Paeiliškai veikiantis štampavimo presas: neteisingai parinkus jo dydį, už tai mokėsite visą laiką

Ką iš tikrųjų daro paeiliui veikiantis štampavimo spaustuvas  

Kai išgirdžiate „ progresyvių šablonų štampavimo presas ," kyla noras įsivaizduoti vieną mašiną, kuri smogia metalą, kad suteiktų jam formą. Tikrovė yra subtiliau. Tai ne tik spaustuvas. Tai integruota sistema: štampavimo spaustuvas, tiksliai suprojektuotas paeiliui veikiantis štampas, juostos padavimo linija ir valdymo sistema – visos jos veikia sinchroniškai, kad iš plokščios metalinės juostos gamintų baigtus detalių gamybos greičiu.
提到“ 连续模冲压机 ”，人们很容易想象一台机器将金属猛烈地敲打成型。但实际情况远比这复杂。它不仅仅是一台冲压机，而是一个集成系统：冲压机、精密设计的连续模、卷料送料线和控制系统，所有部件协同工作，以生产速度将扁平金属带材加工成成品零件。

Paeiliui veikiančio štampavimo spaustuvo apibrėžimas  

Taigi kas yra progresyvinis štampavimo šablonas ir kaip jis susijęs su presu, į kurį jis įstatomas? Progresyvinis štampavimo šablonas – tai specializuotas daugiaetapės konstrukcijos įrankis, montuojamas į štampavimo presą. Metalinė ritės juosta įvedama į šabloną ir kiekvieno preso judėjimo metu paeiliui praeina per kelias etapas. Kiekvienas etapas atlieka tam tikrą operaciją – ar tai būtų išpjovimas, skylėjimas, lenkimas, formavimas arba monetų gaminimo procesas (coininimas). Kai juosta pasiekia paskutinį etapą, paruošta detalė atsiskiria nuo nešančiosios juostos ir iškrenta, paruošta naudojimui.  

Progresyvinio štampavimo presas – tai integruota gamybos sistema, apimanti tikslų štampavimo presą, daugiaetapį progresyvinį štampavimo šabloną, servorinį ritės juostos padavimą ir sinchronizuotus valdymo sistemas, kurios plokščią metalinę juostą vienu tęsiamuoju procesu transformuoja į baigtas detales.  

Skirtingai nuo įprasto štampavimo preso, kuris gali dirbti su vienkartiniais štampavimo įrankiais arba sudėtiniais įrankiais, progresyvaus štampavimo presas turi tris ypatingas savybes, kurios jį išskiria: tikslų slankiklio judėjimo pakartojamumą kiekviename ėjime, nuoseklų uždarymo aukščio valdymą, kad kiekvienas stoties įrankis įsibigtų į juostą reikiamu gylju, ir tikslų padavimo sinchronizavimą, kad juosta prieš kiekvieną ėjimą pastumtų tiksliai nustatytu žingsniu. Pašalinus bet kurį iš šių elementų, tikslumo ribos nukrypsta, įrankiai susiduria arba detalės gaunamos neteisingos.  

Kaip presas, štampavimo įrankis ir padavimo įrenginys veikia kartu

Įsivaizduokite, kad stebite šios sistemos veikimą. Štai kaip veikia štampavimo presas progresyvaus štampavimo sistemoje:

• Rulonas išvyniojamas iš išvyniavimo įrenginio, praeina per išlyginimo įrenginį, kad būtų pašalintas rulono lenkimas, ir patenka į servorinį ritininį padavimo įrenginį.
• Padavimo įrenginys juostą pastumia tiksliai nustatytu atstumu, vadinamu padavimo žingsniu, kuris laiku derinamas su preso ėjimo ciklu.
• Diekštės pilotiniai pirštai įsibadė į anksčiau išverstus skylės juostoje, pataisydami bet kokius nedidelius padavimo nuokrypius ir užfiksuodami juostos padėtį prieš tai, kai pradedamos vykdyti darbo operacijos stotyse.
• Preso stūmoklis nusileidžia, o kiekviena stotis tuo pačiu metu atlieka savo operaciją skirtingose juostos dalyse.
• Stūmoklis pakyla, pakėlimo įrenginiai pakelia juostą nuo apatinės diekštės detalių, o padavimo įrenginys perduoda juostą dar vienu žingsniu kitam spaudimo ciklui.

Kiekvienas komponentas priklauso nuo kitų. Presas suteikia jėgą ir judėjimo profilį. Diekštė nustato, kas vyksta su metalu kiekvienoje stotyje. Padavimo sistema valdo judėjimo tikslumą. Valdymo sistema sujungia visus šiuos elementus, stebėdama apkrovą, patikrindama padavimo padėtį ir nedelsiant sustabdant presą, jei jutiklis aptinka neteisingą padavimą arba juostos susiraušminimą. Paeiliui veikiančios diekštės štampavimo technologija sėkminga todėl, kad šie elementai veikia kaip vienas vientisas vienetas, o ne kaip atskiri įrenginiai, po minties pritvirtinti kartu.

Šis sisteminio lygio požiūris yra svarbus, nes bet kurio atskiro komponento matmenys ar techniniai reikalavimai, nustatyti izoliuotai, sukelia neatitikimus. Kalibravimo šablonas, suprojektuotas neatsižvelgiant į preso deformacijos charakteristikas, netolygiai dėvisi. Paitinimo sistema, pasirinkta neatsižvelgiant į juostos plotį ir medžiagos standumą, sukelia padėties klaidas. Preso rėmo tipas, varomasis mechanizmas ir naudingosios apkrovos vertė tiesiogiai priklauso nuo to, ko reikalauja kalibravimo šablonas ir medžiaga, – būtent čia prasideda įdomi preso parinkimo dalis.

Preso rėmų tipai ir varomieji mechanizmai: palyginimas

Rėmas, laikantis jūsų progresyvinį kalibravimo šabloną nulemia tai, kiek deformacijos turėsite kompensuoti, kokiu greičiu galėsite dirbti ir kaip ilgai tarnaus jūsų įrankiai. Pasirinkę netinkamą rėmo tipą ar varomąjį mechanizmą, visą kalibravimo šablono gyvavimo laiką kovosite su tikslumo problemomis. Progresyvinio kalibravimo presuose dominuoja du rėmų architektūros tipai, o trys varomieji mechanizmai konkuruoja už darbą šiuose rėmuose.

C-formės priešprieša tiesiaeigiams preso rėmams

C formos (ar plyšio) presas užtikrina atvirą prieigą prie štampavimo zonos iš trijų pusių, todėl jis kompaktiškas ir naudingas lengviesiems progresyviems darbams. Šiuos presus paprastai galima rasti 35–250 tonų diapazone, kurie veikia mažesniais progresyviais štampais su mažesniu stotelių skaičiumi. Kas yra kompromisas? Atvira „C“ konstrukcija pasilenkia kampuoti po apkrova , t. y. slankiklis gali šiek tiek pasisukti, kai didėja apkrova. Paprastiems skverbtiniams ir išpjovos štampams tai priimtina. Tačiau tiksliai formuojant platesniame štampe, tai tampa problema.

Tiesiaeščiai presai pašalina šį kampinį pasilenkimą vertikaliais stulpais, kurie abiejose pusėse remia viršutinę preso dalį. Geometrija užfiksuoja slankiklio judėjimo kelią, užtikrindama, kad jis visada būtų lygiagretus pagrindui, nepriklausomai nuo to, kur susikaupia apkrova. Progresyvių štampų presų taikymuose, kur reikalaujama nuolatinės detalės kokybės 10, 20 ar net daugiau nei 30 stotelių metu, tokia standumas yra neatsitrenkiamas.

Struktūrinis skirtumas labiausiai akivaizdus, kaip kiekvienas rėmas tvarko nepercentrinį apkrovimą. Progresyviosios štampavimo šablonų matricos retai vienodai paskirsto jėgą. Formavimo stotys veikia stipriau nei perforavimo stotys, o dažnai jos susitelkia matricos užpakalinėje dalyje. Tiesiaeškis rėmas su plačiu jungiamųjų taškų tarpu daugumą apkrovos padeda tarp jungiamųjų taškų, mažindamas išsikišančiosios konstrukcijos jėgas, kurios bando pasukti slankiklį.

Kriterijai	C formos rėmas (plyšio rėmas)	Tiesiaeškis
Tonų diapazonas	35–250 tonų (tipiška vertė)	150–3000+ tonų
Išlinkimo elgsena	Kampinis išlinkimas veikiant apkrovai; atvirasis rėmas lankstosi	Minimalus išlinkimas; vertikalūs stulpai neleidžia apsiversti
Ligos dydis	Mažesnis; apriboja šablonų ilgį	Galimi didesni stalviršio ir atramos matmenys
Paeškiniai šablonai	Maži detalės, mažiau stotyčių, lengvesnių medžiagų storio	Daugiapoziciniai šablonai, tikslūs nuokrypiai, stiprus deformavimas
Greitį Apibrėžiantys Rodikliai	Iki 600+ SPM aukšto greičio variantams	Iki 300+ SPM standartiniai variantai; aukšto greičio variantai – dar aukštesni
Pritvirtinimo taškai	Vienas taškas	2 arba 4 taškai
Nuolatinės apkrovos pasipriešinimas	LIMITED	Puikus, ypač 4 taškų konstrukcijoms

Kai progresyvaus štampavimo įrenginio plokštuma viršija 1,5 metro ilgį iš kairės į dešinę, gamintojai paprastai perėja prie dviejų taškų sujungimo konstrukcijos. Kai šablonas taip pat viršija 2 metrus pločio priekyje–užpakalyje, keturių taškų presas tampa praktišku pasirinkimu. Tie keturi pritvirtinimo taškai apkrovą paskirsto lygiau ir geriau pasipriešina sukimo jėgoms, kurias sukuria daugiapoziciniai progresyvūs šablonai savo veikimo srityje.

Mechaniniai, servomechaniniai ir hidrauliniai variklio valdymo sistemos

Variklio mechanizmas nustato, kaip juda slankiklis per savo eigos ciklą, o šis judėjimo profilis tiesiogiai veikia tai, ką jūsų progresyvioji štampavimo matrica gali pasiekti esant dideliam greičiui.

Įprasti mechaniniai varikliai naudoja elektros variklį, kuris suka skriejiklį, o šis per sankabą perduoda energiją rankenų velenui arba ekscentriniam pavaros mechanizmui. Slankiklis seka fiksuotą sinusinį judėjimo profilį: jis pagreitėja viduriniame eigos ciklo taške ir sulėtėja artėdamas prie apatinės mirksnio padėties. Tai patikrinta ir patikima technologija progresyviajam štampavimui. Štampavimo presas su tiesioginiu mechaniniu varikliu užtikrina aukščiausią darbo našumą ir mažiausius energijos nuostolius, tuo tarpu pavaros įtaisai suteikia didesnį sukimo momentą gilesniems formavimo procesams. Aukšto greičio mechaniniai presai progresyviam štampavimui su mažu žingsniu gali viršyti 1000 smūgių per minutę.

Verta paminėti specializuotą variantą – jungiamąjį judėjimo presą, kuris naudoja svirtinę jungties mechanizmą, kad modifikuotų slankiklio greičio kreivę. Vietoj standartinio krumpliaratinio mechanizmo simetrinio judėjimo jungiamasis judėjimo presas užtikrina lėtesnį artėjimo greitį arti apatinės mirtingosios padėties, tuo pat metu išlaikydamas greitą grįžimo greitį. Tai suteikia daugiau laiko formavimui be bendro ciklo dažnio praradimo, todėl šis presas yra populiarus progresyviems šablonams, kurie sujungia skverbimąsu vidutinio gylumo traukimo operacijomis.

Hidrauliniai varikliai užtikrina visą naudingąją apkrovą bet kuriame stūmoklio eigos taške, o ne tik arti apatinės padėties. Progresyviems šablonams, kuriuose yra gilaus traukimo stotys, reikalaujančios jėgos ankstyvuoju etapu ir nuolat ištisą ilgą darbo langą, hidrauliniai presai užima specialią nišą. Jų ribojimas? Ciklo greitis. Hidraulinės sistemos yra žymiai lėtesnės nei mechaninės alternatyvos, todėl jos naudojamos tik progresyviuose taikymuose, kai traukimo gylis svarbesnis už greičio reikalavimus.

Kodėl servopresai keičia tai, ko gali pasiekti progresyvūs šablonai

Servo-mechaniniai presai yra svarbiausias progresinio šabloninio presavimo technologijos vystymasis dešimtmečiais. Jie pakeičia variklio ratą, sankabą ir stabdį aukšto sukimo momento servomotorais, tiesiogiai varančiais krumpliaratį. Rezultatas: visiškai programuojamas slankiklio judėjimas kiekviename įspaudime.

Ką tai praktiškai reiškia? Įsivaizduokite progresinį šabloną su siauruose pradurimo stotyse ir agresyviais formavimo stotimis. Įprastame mechaniniame presuose kiekviena stotis turi tą pačią greičio kreivę. Servopresas leidžia programuoti slankiklį taip, kad jis judėtų greitai artėdamas, sulėtintų judėjimą formavimo zonoje – geriau valdydama medžiagos tekėjimą ir sumažindama atšokimą – ir vėl pagreitintų judėjimą grįžtant. Gamybos našumas gali padvigubėti naudojant progresinius šablonus su pusės judėjimo profiliais, kurie pašalina nereikalingą slankiklio judėjimą.

Servotechnologija taip pat leidžia sukurti judėjimo profilius, kurie anksčiau buvo tiesiog neįmanomi:

• Pusės judėjimo profilis sumažina įspaudimo ilgį paviršutiniškam progresiniam darbui, žymiai padidindamas įspaudų per minutę (SPM) skaičių.
• Laisvasis judėjimas (monetų kalimas) medžiagą smogia keliomis kartais žemiausiojoje mirčių taško padėtyje viename cikle, sumažindamas arba pašalindamas atšokimą be papildomų štampavimo stotyčių.
• Virpčiojantis judėjimas palaiko gilųjį štampavimą progresyviuose štampuose, galbūt sumažindamas reikalingų formavimo stotyčių skaičių.

Didelėmis greičio reikšmėmis dinaminis balansavimas tampa kritiškai svarbus nepriklausomai nuo pavaros tipo. Kai įspaudimo dažnis didėja, slankiojančiosios dalies masė sukuria virpesius, kurie gali paveikti tiekimo tikslumą ir pagreitinti dėvėjimąsi. Aukšto greičio progresyvieji štampavimo įrenginiai įmontuoja priešsvorio sistemas – mechanines arba pneumatinės – kurios kompensuoja šias inertines jėgas ir leidžia presui išlaikyti tikslumą esant aukštoms smūgių per minutę (SPM) reikšmėms.

Rinktis tarp rėminio tipo ir varomosios sistemos nėra atskiras sprendimas. Jis tiesiogiai išplaukia iš štampavimo šablonų reikalavimų: kiek stotų, kiek sudėtingas formavimas, kokius tikslumus turi atitikti galutinis gaminys ir kokios gamybos apimtys pateisina investicijas. Šie šablonų reikalavimai, savo ruožtu, priklauso nuo štampuojamo medžiagos tipo ir kiekvienos stoties turinčios sukurti jėgos.

Pažangaus štampavimo šablonų projektavimo pagrindai, kurie lemia presų reikalavimus

Kiekvienas sprendimas, priimtas pažangaus štampavimo šablonų projektavimo brėžinyje, tiesiogiai lemia preso technines charakteristikas. Daugiau stotų reiškia ilgesnį preso stalą. Sudėtingesni formavimo įrenginiai reiškia didesnę jėgą (tonas). Tikslūs orientaciniai žymenys reiškia tikslų padavimo sistemą. Šablonas neegzistuoja nepriklausomai nuo preso, kuriuo jis veikia. Jis nulemia, ką šis presas turi užtikrinti.

Stoties išdėstymo seka ir veiksmų tvarka

Kai inžinieriai projektuoja progresyvią štampavimo šabloną, operacijų seka grindžiama medžiagos elgsena. Paprastai pirmiausia išveriamos ir išpjoviamos skylės, kol juostelė dar yra plokščia ir stabilioje būsenoje. Formavimas ir lenkimas atliekami vėliau, po to, kai aplinkinė medžiaga jau pašalinama, kad leistų metalui tekėti. Galutinėje stotyje gaminys atskiriamas nuo laikančiosios juostelės.

Štai tipinė reprezentacinės progresyvios šabloninės štampavimo įrangos stoties seka:

1. Išveriamos orientacinės skylės ir vidinės detalės (išverimas, išpjovimas)
2. Išpjaunamos atlaisvinamosios įpjovos ir kontūrinės dalys, kad atlaisvintų medžiagą vėlesniam formavimui
3. Atliekamos lenkimo, traukimo arba reljefinio formavimo operacijos
4. Pridedamas tikslusis spaudimas (coininimas) arba formavimas, siekiant pasiekti reikiamą matmeninę tikslumą
5. Gaminys nukertamas arba atskiriamas nuo laikančiosios juostelės

Tai nėra atsitiktinumas. Skverbtis prieš formuojant neleidžia iškraipyti skylių. Talan Products pastebi, kad kartais skverbimas turi būti atliekamas po formavimo, kai konkrečių elementų tikslumo reikalavimai daro po formavimo skverbimą vieninteliu būdu užtikrinti padėtį. Tarp sudėtingų operacijų taip pat gali būti tuščios stotys, kad būtų užtikrinta šablonų įdėklų struktūrinė tvirtumas arba kad būtų palikta vietos specialioms mechanizmams.

Kodėl stoties skaičius svarbus pasirinkiant presą? Kiekviena stotis prideda ilgio šablonui. 12-stoties progresyvaus šablonų įrankio montavimui reikia pagrindo ir lovos, kurios tilptų šis matmenys su papildoma laisva vieta. Kiekviena aktyvi stotis taip pat prisideda prie bendros tonų apkrovos. Daugiau stoties vienu metu smogiančių žemiausiojoje mirksnio padėtyje reiškia, kad presas turi gebėti išlaikyti visų tų viršutinių jėgų sumą, neatsisukdamas daugiau nei leistina riba.

Juostos išdėstymas ir nešančiosios juostos projektavimas

Juostos išdėstymas yra progresyvaus štampavimo šablonų projektavimo pagrindas. Jis nustato detalės padėtį medžiagoje, atstumą tarp stoties (pitch), medžiagos naudojimą ir nešančiosios juostos konfigūraciją, kuri viską laiko sujungta per maitinimą.

Dvi pagrindinės dimensijos apibrėžia juostą: plotis ir atstumas tarp stoties (pitch). Juostos plotis apima detalės заготовkę, nešančiąją medžiagą viename ar abiejuose kraštuose ir bet kokius šukos tiltelius tarp gretimų detalių. Atstumas tarp stoties (pitch) – tai atstumas, kurį juosta paeina per vieną įspaudimą, ir jis tiesiogiai nustato maitinimo ilgį, kurį turi tiekti servorinis ritininis maitintuvas kiekvieno ciklo metu.

Nešančiosios juostos projektavimas skiriasi priklausomai nuo detalės geometrijos ir formavimo reikalavimų:

• Kraštų nešančiosios juostos (vienpusės ar dvipusės) eina palei vieną ar abu juostos kraštus. Dvipusė nešančioji juosta užtikrina aukštesnį stabilumą ir padėties tikslumą, ypač plonoms medžiagoms, kurios storesnės nei 0,2 mm. Vienpusės kraštų nešančiosios juostos tinka detalėms, kurių viename gale reikia lenkti.
• Centrinės nešančiosios juostos bėga per juostos vidurį, sujungdama abi puses. Šie nešikliai puikiai tinka simetriniams lenkiamiems detalėms ir mažina atliekų kiekį lyginant su kraštinių nešiklių naudojimu.
• Ištempiamieji tinklo nešikliai įtraukia lankstius klipeles, kurios leidžia atskirų dalių vertikalų judėjimą formavimo ir traukimo stotyse, nepažeisdamos gretimų progresijų.

Akietas nešiotojas tinka paprastam pjovimui ir lenkimui, kai juosta visą laiką lieka plokščia. Tačiau kai progresyviosiose štampavimo šablonuose įvyksta gilus formavimas ar traukimas keliomis stotimis, nešiklis turi būti lankstus, kad nesulūžtų ir nepersikeltų gretimų dalių iš jų padėties. Netinkamai suprojektuotas nešiklis gali sukelti viso įrankio gedimą, todėl inžinieriai dažnai patvirtina projektus naudodami modeliavimo programinę įrangą arba rankinius vaško pjovimo metodus prieš pradėdami gaminti įrankio plieną.

Materialų naudojimas yra nuolatinis spaudimas planuojant juostelės išdėstymą. Įklinkti dalis, uždėti tuštus langus arba pasirinkti siauresnius nešiojamuosius gali padidinti naudojimo lygį nuo 65% iki 75% ar daugiau. Tačiau kiekvienas gautas procentinis punktas turi būti apsvarstytas atsižvelgiant į juostelės stabilumą maitinimo metu ir gaunamo produkto gaminamumą.

Pilotai, kurie turi būti įrengti, kad būtų galima nustatyti poziciją

Pilotas yra tas, kuris prižiūri, kad progresyvios matmenys gamintų tikslias dalis per milijonus ciklų. Be jų mažos maitinimo klaidos sukaupia nuo stoties iki stoties, o padėties nukrypti sunaikina tolerancijas.

Standartinis metodas: pertraukite pirmuose stotyse pilotinius skyrius, tada įjunkite pirmuose stotyse pradedančius pilotinius spynus. Šie šablonai patenka į iš anksto išpjaustytus skyles prieš pat darbo punktui prisiliesti prie juostos, ištaisydami bet kokią likusią padėties klaidą, atsirandančią maitinimo sistemoje. Ilgesniems progresyviems matoms pilotas paprastai yra dedamas kas dvi ar tris stotis, kad būtų išvengta sukrėstų klaidų ant juostos ilgio.

Pilotinės skylės vietos pasirinkimas kelia praktinį klausimą. Ar reikia naudoti paties detalės skyles kaip pilotines orientyrines, arba išspausti specialias pilotines skyles nešiklyje? Detalės skylėmis naudojimasis sutaupo medžiagos, tačiau gali ištempti elementus, kuriems reikalingos tikslūs leidžiamieji nuokrypiai. Specialios pilotinės skylės nešiklio atliekų srityje išsaugo detalės vientisumą, tačiau dėl to juostelė tampa šiek tiek platesnė.

Jūsų pilotinės įsiterpimo tikslumas tiesiogiai susijęs su juostelės padavimo sistemos reikalavimais. Mažesnis tarpas tarp pilotinės dalies ir skylės reikalauja, kad juostelės padavimo sistema kiekviename stūmimo cikle padėtų juostelę tiksliai nustatytame mažesniame padėties intervale. Jei jūsų progresyviojo štampavimo šablonai reikalauja padėties tikslumo geriau nei ±0,05 mm per 15 ar daugiau stotyčių, juostelės padavimo sistema ir pilotinė strategija turi būti suprojektuotos kaip suderinta pora, o ne atskirai nustatomos.

Juostos plotis, žingsnio atstumas, stotų skaičius ir nešėjo tipas visi įtakoja preso specifikacijas. Platesnė juosta reikalauja platesnio padavimo angos. Ilgesnis žingsnis didelės našumo sąlygomis reikalauja greitesnio padavimo pagreitinimo. Daugiau stočių reikalauja ilgesnio preso lovos. Be to, visų tų stočių metu vienu metu veikiantys jėgos, kurios veikia juostą, nulemia, ar po šablonu turi būti 200 tonų ar 400 tonų presas. Šios jėgų skaičiavimai reikalauja atskiro, kruopštaus analizavimo.

Kaip medžiagos savybės įtakoja preso ir šablono našumą

Juostos plotis, žingsnis ir stotų skaičius nurodo, koks turi būti presas pagal dydį. Tačiau per šabloną einančios medžiagos savybės nurodo, kiek stipriai presas turi veikti, kokia gali būti ciklo dažnumo riba ir kiek formavimo stočių reikės, kad detalė išeitų tinkama. Jei pasirinksite presą tik remdamiesi šablono geometrija, galite nepakankamai įvertinti reikiamos jėgos (tonažo), greičiau susidėvės įrankiai arba detalės išeis iš leistinų nuokrypių ribų vos tik palikus šabloną.

Kaip tempimo stipris ir storis įtakoja reikiamą jėgą (tonažą)

Kiekvienas pažangus metalo štampavimo procesas prasideda pagrindine sąsaja: jėga, reikalinga metalui pjauti, formuoti ar traukti, proporcingai auga kartu su medžiagos storiu ir jos pasipriešinimu deformacijai. Skerdant ir skverbdamasis, formulė yra paprasta: perimetras, padaugintas iš storio ir pjovimo stiprio. Traukiant ir formuojant vietoj pjovimo stiprio naudojamas maksimalus tempimo stipris nes medžiaga patenka į tempimą, o ne į pjovimą.

Pagalvokite, ką tai reiškia praktikoje. 1,0 mm storio žemo anglies turinčios plieno juostelės, kurios pjovimo stipris yra apie 25 tonos/in², pradėti skverbtis reikia daug mažiau jėgos nei 1,0 mm storio nerūdijančiojo plieno juostelės, kurios pjovimo stipris viršija 40 tonas/in². Jei abi juostelės praeina per tą patį 12 stotelių pažangų šabloną, nerūdijančiojo plieno versijai tos pačios geometrijos atveju reikia maždaug 60 % didesnės preso apkrovos. Šis skirtumas kaupiasi kiekvienoje aktyvioje stotelėje, veikiančioje vienu metu žemiausiojo mirtinojo taško metu.

Storis padidina poveikį. Dvigubai padidinus medžiagos storį nuo 0,5 mm iki 1,0 mm, reikalinga jėga padidėja ne tik dvigubai. Tai dvigubai padidina pjovimo operacijoms reikalingą pjovimo plotą ir padidina lenkimo momentą formavimo operacijoms. Aukštos stiprumo plienai 1,5–3,0 mm diapazone gali padidinti tonų poreikį iki tokio lygio, kai vieninteliai tinkami įrengimai yra tiesiaeščiai presai su pakankamomis energijos atsargomis, kurie gali tvarkyti apkrovą be įstrigimo žemiausiojo taško (BDC) metu.

Todėl progresinio štampavimo medžiagos turi būti nurodytos dar pradinėje projektavimo stadijoje. Medžiagos pasirinkimas lemia tonų skaičiavimus, kurie savo ruožtu lemia preso parinkimą, o tai nulemia viso gamybos celės kapitalinę investiciją.

Darbo užkietėjimas per kelias formavimo stotis

Čia progresyviojo štampavimo procesas tampa sudėtingesnis palyginti su vienastipčiu formavimu. Kai metalas deformuojamas plastikškai, jis tampa kietesnis ir mažiau plastinis. Tai vadinama darbo kietėjimu, kuris vyksta kiekviename progresyviojo štampo formavimo poste. Juostelė, kuri įeina į 8-ąjį postą, nėra tokia pati medžiaga, kuri įėjo į 1-ąjį postą. Ji buvo perforuota, lenkta, dalinai ištraukta, o kiekviena deformacija padidino jos takumo stiprumą ir sumažino likusią formavimo gebą.

Kodėl tai svarbu presų ir štampų projektavimui? Kiekvienas tolesnis formavimo postas susiduria su kietesne medžiaga, kurią formuoti reikia didesnės jėgos. Inžinieriai privalo atsižvelgti į šį kaupiamąjį kietėjimą, apskaičiuodami tonazą kiekviename poste. Jei jį nepakankamai įvertinsite, galutiniai formavimo postai arba sukels medžiagos plyšimą, arba reikės didesnės jėgos, nei presas gali sukurti tam tikroje stumbro eigos vietoje.

Skirtingos lydinio rūšys labai skirtingai reaguoja į pakartotinę deformaciją:

• Žemos rūgšties plienas vidutiniškai sustiprėja ir išlaiko pakankamą plastiskumą daugelio formavimo ciklų metu, todėl jis yra atleidžiamas anglies plieno nuosekliame štampavime.
• Nerūdijantis plienas (ypač austenitiniai lyginiai, tokie kaip 304 ir 316) stipriai sustiprėja. Po reikšmingo šaltojo deformavimo jo takumo stipris gali beveik padvigubėti, o paviršiaus sustiprėjimo metu didėja sukibimo tendencija, todėl reikia specialių dangų arba technologinės tepimo strategijos.
• Kviečių ir kitų rūšių sustiprėja vidutinišku tempu, bet pradeda su santykinai žemu tempiamuoju stipriu, todėl jie lieka deformuojami per daugiau stotelių, kol pasiekia savo ribą.
• Aukšto stiprio plienai (HSLA, dvifaziniai) pradeda su ribotu plastiskumu ir greitai sustiprėja, todėl inžinieriams reikia deformaciją kruopščiai paskirstyti per daugiau stotelių, taikant mažesnį apkrovimą kiekvienoje stotelėje.

Sunkiai deformuojamoms lydinio rūšims progresinėse štampavimo matricose kartais įmontuojamos tarpinės įtempimų nušalinimo savybės arba naudojami etapiniai performavimai su minimalia deformacija kiekviename etape, kad bendras įtempimas būtų laikomas saugiame intervale. Kitas variantas – įtrūkimai, kurie reiškia brokuotą gamybos dalį, prastovą ir matricos remontą.

Atšokimo elgsena ir stoties kompensavimas

Kiekvienas lenkiamas ar formuojamas elementas, kai preso stūmoklis atsitraukia, nori grįžti į pradinę plokščią padėtį. Atšokimo laipsnis labai skiriasi priklausomai nuo medžiagos ir tiesiogiai nulemia, kaip turi būti suprojektuotos formavimo stotys.

Žemo anglies turinio plienas atšoka nedidelį kampą – paprastai 1–3 laipsnius tipiškoje lenkimo operacijoje. Tai galima kompensuoti šiek tiek perlenkiant detalę, o po to ji „atsileidžia“ ir įgauna reikiamą matmeninę tikslumą. Aliuminio lydiniai atšoka stipriau – dažniausiai 3–5 laipsnius – dėl žemesnio tamprumo modulio santykio su takumo riba. Didelės stiprumo plienai yra didžiausi „kaltinamieji“: jų atšokimo kampai gali siekti 5–10 laipsnių ar daugiau, priklausomai nuo lenkimo spindulio ir medžiagos rūšies.

Progresyvioje štampavimo dėžėje atšokimo kompensavimas vyksta įrankių lygmenyje. Inžinieriai projektuoja formavimo kaladėles ir štampo dėžės ertmes su apskaičiuotais perlenkimo kampais, kad detalė po įtempimo atsipalaiduotų į tikslinę geometriją. Kaip aprašyta formingWorld svetainėje pateiktuose atšokimo geriausių praktikos būduose , prognozuojamo modeliavimo metodai naudojami nustatyti tikslų reikiamą kompensavimą dar prieš tai, kai būtų apdirbta bet kuri įrankių plieno dalis. Klaidingas šio parametro nustatymas reiškia, kad detalės išeina už leistinų nuokrypių ribų, o jų taisymas dažnai reikalauja štampo dėžės įdėklų perkirpimo.

Aliuminio progresyvusis štampavimas kelia ypatingus iššūkius ne tik dėl atšokimo. Aliuminio linkimas prie šiurkštumo reiškia, kad štampo dėžės paviršiai turi būti poliruoti iki veidrodinio blizgesio, tepalas turi būti tiksliai reguliuojamas, o preso greitis dažnai turi būti sumažintas, kad būtų išvengta paviršiaus brūkšnių. Didelis atšokimas, žemos deformuojamumo ribos ir šiurkštumo jautrumas reiškia, kad aliuminio progresyviosioms štampo dėžėms paprastai reikia daugiau stotelių, kad būtų pasiektas tas pats geometrinis sprendimas, kurį plienas galėtų sukurti mažesniu smūgių skaičiumi.

Medžiagos šeima	Įprastas storumo diapazonas	Santykinė tonuotės reikalavimai	Formabilumo reitingas	Pagrindiniai mygtukų ir štampų apsvarstymai
Žemo anglies turinio plienas (1008, 1010)	0,3–3,0 mm	Pagrindinė vertė (1x)	Aukšta	Vidutinis atšokimas; standartiniai štampų tarpai; labiausiai atsparus daugiapozicijiniam formavimui
Nerūdijantis plienas (304, 316L)	0,2–2,5 mm	1,5–1,8 kartų	Vidutinis	Intensyvus kietėjimas; sukibimas reikalauja dengtų įrankių; didesnė tonuotė kiekvienoje pozicijoje
Aliuminio lydiniai (5052, 6061)	0,3–3,0 mm	0,5–0,7 kartų	Nuo žemo iki vidutinio	Didelis atšokimas; šiurkštėjimo rizika; sumažinta greičio našumas; reikalingos poliruotos štampų paviršiai
Varis ir vario lydiniai (C110, C260)	0,1–2,0 mm	0,6x–0,8x	Aukšta	Žema tempiamoji stiprybė; linkę susidaryti kraštai; reikalingi aštrūs įrankiai ir specialūs tepalai
Didelės stiprybės plienas (HSLA, DP600)	0,5–3,0 mm	2,0x–3,0x	Žemi	Ekstremali apkrova; sparčiai dėvėjami įrankiai; ribotas formavimas kiekviename stovelyje; reikalinga tvirta preso rėmo konstrukcija

Ši lentelė aiškiai parodo: medžiagos pasirinkimas – tai ne tik konstravimo sprendimas. Tai vienu metu yra ir preso matmenų nustatymo, įrankių tarnavimo trukmės bei gamybos našumo sprendimas. Progresyviojo štampavimo presas, kuris saugiai dirba su anglies plienu, gali būti pavojingai nepakankamai galingas to pačio kontūro detalėms iš nerūdijančiojo plieno ar didelės stiprybės plieno. Tuo tarpu tos pačios detalės aliuminio versija, nors ir reikalauja mažesnės jėgos, gali reikėti daugiau stovelių ir lėtesnių ciklo dažnių, kad būtų išvengta paviršiaus defektų ir užtikrinti matmenys.

Šie medžiagų elgesio bruožai tiesiogiai įtakoja bendros preso tonazės apskaičiavimą. Kiekvienos stoties jėgos reikalavimai priklauso ne tik nuo geometrijos, bet ir nuo to, kaip tam tikra lydinio rūšis reaguoja į pjovimą, lenkimą ir formavimą tam tikrame jos darbinio kietėjimo etape, vykstančiame štampoje.

Tonazės apskaičiavimas ir progresyvių štampų presų parinkimas

Medžiagų savybės nurodo, kokia jėga kiekviena stotis veikia detalią. Tačiau žinoti atskiras jėgas nepakanka. Reikia jas susumuoti, įvertinti visus vienu metu vykstančius procesus visoje štampoje ir tada palyginti gautą bendrą jėgą su tinkamo preso techninėmis charakteristikomis. Net 15–20 procentų klaida šiame apskaičiavime gali sukelti preso užstrigimą žemiausiojo miriamojo taško padėtyje arba jo pernelyg greitą susidėvėjimą – daug anksčiau nei numatyta. Būtent čia progresyvių štampų metalo štampavimas iš inžinerinės sąvokos virsta kapitalinės investicijos sprendimu.

Jėgos apskaičiavimo metodas stotis po stoties

Procesas prasideda juostos išdėstyme. Kiekviena stotis, kuri atlieka darbą su medžiaga, sukuria matuojamą jėgą, ir kiekvieną ją reikia apskaičiuoti atskirai prieš sumuodami. Štai kaip atliekami skaičiavimai kiekvienam operacijų tipui:

Iškirpimas ir skverbimasis: Tai pjovimo operacijos. Formulė yra paprasta:

Reikalinga tonacija = Perimetras (coliais) × Medžiagos storis (coliais) × Pjovimo stiprumas (tonomis/colio²)

Įsivaizduokite, kad skverbiat 0,5 colio skersmens skylę į 0,060 colio storio minkštąją plieninę lakštą, kurio pjovimo stiprumas yra 25 tonos/colio². Perimetras yra 1,57 colio, todėl skverbimo jėga lygi 1,57 × 0,060 × 25 = 2,36 tonos vienam smūgiui. Stotis su šešiomis skylėmis? Atitinkamai padauginkite. Progresyviojo štampavimo šablonas su 10 skverbimo stotimis, kurių kiekviena veža panašią apkrovą, greitai sudaro didelę bendrą jėgą.

Lenkimas ir formavimas: Lenkimo jėgų skaičiavimai priklauso nuo lenkimo ilgio, medžiagos storio, štampo atvirojo plyšio pločio ir medžiagos tempimo stiprio. V-formos lenkimas, šluostymas ir orinis lenkimas kiekvienas turi skirtingas skaičiavimo formules, tačiau visos jos yra proporcingos storio kvadratui ir medžiagos stipriui. Sudėtingesnėms geometrijoms, pvz., iškilumams ar įdubimams, reikia empirinių duomenų arba simuliacijomis grindžiamų įvertinimų.

Ištraukimas: Traukimo stotyse skaičiavimuose vietoj pjovimo stiprio naudojamas galutinis tempimo stipris, nes korpuso sienelės patiria tempimą. Formulė tampa: Perimetras × Storis × Galutinis tempimo stipris. Traukimo sumažėjimo santykis ir blanko laikytuvo slėgis pridedami prie bendros jėgos. Švelnus puodelio traukimas su 30 % sumažėjimu elgiasi kitaip nei gilus traukimas su 45 % sumažėjimu – tiek jėgos dydžiu, tiek tuo, kur ši jėga veikia per įtempimo eigą.

Be pagrindinių formavimo operacijų reikia įvertinti jėgas, kurios lengvai praleidžiamos dėmesio netekti:

• Spyruoklinio išstūmėjo slėgis (jėga, laikanti juostą plokščiai prie štampo paviršiaus)
• Juostos pakėlimo smeigtukų jėgos
• Azoto slėgio padukų jėgos formavimo stotyse
• Kulakiniais varomos šoninės veiklos
• Atliekų pjūklų apkrovos nešiklio pjovimo stotyse
• Blankų laikymo padukai traukos stotyse

Kaip pastebi štampavimo ekspertas Denisas Katelis, reikia įrašyti apkrovą kiekvienoje stotyje, įskaitant skeleto atliekas, nešiklio juostą, pilotinių skylės probijimą ir galutinį nešiklio juostos pjovimą. Praleiskite bet kurį iš šių elementų – ir jūsų bendroji apkrova bus mažesnė už tikrąją. Sudėtingoms štampavimo šabloninėms dėžėms su 15 ar daugiau progresijų spalvinė juostos išdėstymo schema padeda užtikrinti, kad niekas nepasiliktų nepastebėta.

Simultanių maksimalių apkrovų sumavimas

Štai svarbiausias punktas, kuris klaidina mažiau patyrusius inžinierius: ne visos stotys pasiekia savo maksimalią jėgą tuo pačiu metu preso eigos cikle. Pritvirtinimo stotys pasiekia maksimumą anksti pjovimo metu – tą akimirką, kai smaigis pradeda prasiveržti per medžiagą. Formavimo stotys pasiekia maksimumą skirtinguose taškuose priklausomai nuo geometrijos. Traukos stotys jėgą sukuria palaipsniui ir gali pasiekti maksimumą gerokai anksčiau nei žemiausiojo mirksnio taške.

Konservatyvus ir saugus požiūris apima visų stotyčių maksimaliųjų jėgų sumą, kaip kad jos veiktų vienu metu. Iš praktikos persidėjus kertančių dantukų smūgių trukmėms per pjovimo dantukus galima apkrovą išsklaidyti per kelis krumpliaratinio veleno posūkio laipsnius, taip sumažinant akimirkinį maksimumą. Tačiau preso parinkimui apskaičiuojama blogiausia situacija: kiekvienoje stotyčioje vienu metu veikia maksimali apkrova.

Kai ši suma gauta, pritaikykite saugos koeficientą. Bendrosios inžinerinės praktikos reikalavimai paprastai numato 20–30 procentų saugos rezervą virš apskaičiuotos bendrosios apkrovos. Šis rezervas atsižvelgia į keletą realaus pasaulio kintamųjų:

• Įrankių ausimą, kuris laikui bėgant padidina pjovimo jėgas (nusilupę dantukai reikalauja didesnės jėgos nei aštrūs)
• Medžiagos savybių svyravimus nuo ritės prie ritės
• Temperatūros poveikį medžiagos stiprybei aukšto greičio veikimo metu
• Neįvertintas antrinis pajėgos komponentas, susijęs su juostos tvarkymu ir nukreipimu

Štampavimo šablonas, suprojektuotas 85 tonų apskaičiuotai maksimaliai apkrovai, turėtų veikti presuose, kurių naudingoji galia yra ne mažiau kaip 105–110 tonų. Tikslas – normalios gamybos metu veikti maždaug 60–75 procentų nuo preso naudingosios galios. Nuolatinis veikimas virš 80 procentų naudingosios galios greitina guolių ausinimą, preso rėmo nuovargį ir gibų nusidėvėjimą, taip pat sumažina leistiną technologinio proceso svyravimų ribą.

Atitikimas tarp preso techninių charakteristikų ir štampavimo šablonų reikalavimų

Naudojamosios galios (tonų) reikšmė yra pagrindinis parametras, tačiau ji visai ne vienintelis specifikacinis rodiklis, nustatantis, ar presas tinka jūsų šablonui. Štai kas dažnai nustebina: presas gali atitikti reikiamą naudojamosios galios reikšmę, bet vis tiek netikti konkrečiai užduočiai dėl įsitvirtinimo padėties, energijos ribų ar matmeninio neatitikimo.

Naudojamosios galios reikšmė prieš įsitvirtinimo padėtį. Mechaninis presas perduoda savo nustatytą naudojamąją galią tam tikru atstumu virš žemiausiosios mirtingosios padėties (BDC) . Bevarikliai presai, kurių naudingoji galia mažesnė nei 45 tonos, paprastai pasiekia maksimalią naudingąją galią 1/32 colio atstumu nuo žemiausiosios diegimo padėties (BDC). Dideli varikliai presai pasiekia pilną naudingąją galią 1/16–3/16 colio atstumu nuo BDC. Jei jūsų štampavimo operacija reikalauja maksimalios jėgos taške, esančiame aukščiau nei nustatyto preso naudingosios galios taškas, galbūt neturėsite tokios tonazės, kokios tikėtumėtės. Ištempimo operacijos, kuriose reikia ilgesnio darbo intervalo palaikyti pastovią jėgą, ypač jautrios šiam neatitikimui.

Energija prieš tonazę. Šis skirtumas klaidina net patyrusias komandas. Galite turėti presą su pakankama tonaze, bet nepakankama energija – tai dažna priežastis, dėl kurios presas užstriga BDC. Energija kaupiama spindulysukuryje ir išsisklaido darbo stadijoje. Jei reikalinga energija viršija spindulysukurio turimą energiją tam tikru greičiu, variklis negali atkurti pakankamai energijos tarp dviejų įspaudų, todėl presas sustoja. Energijos poreikio apskaičiavimas (jėga, padauginta iš darbo atstumo kiekviename stovelyje) yra būtinas antrasis žingsnis po tonazės apskaičiavimo.

Be tonų ir energijos, inžinieriai turi įvertinti visą matmenų ir našumo parametrų rinkinį, kad patvirtintų preso ir štampuojamosios formos suderinamumą:

• Uždaromoji aukštis: Atstumas nuo atraminės plokštės paviršiaus iki slankiklio veidinės pusės žemiausioje padėtyje (BDC), su reguliavimu maksimalioje viršutinėje padėtyje. Turi būti pakankamas visam štampuojamosios formos aukščiui (apatinė forma + viršutinė forma + bet kokios papildomos atraminės plokštės).
• Slankiklio reguliavimo diapazonas: Leidžia tiksliai sureguliuoti uždarymo aukštį, kad pasiektų reikiamus gaminio matmenis. Vidutinio dydžio presuose paprastai siekia 3–6 colius. Nepakankamas reguliavimas riboja štampuojamosios formos montavimo lankstumą.
• Ėjimo ilgis: Turi būti didesnis nei maksimalus gaminio gylius plius atstumas, reikalingas juostos pakėlimui ir padavimui. Gaminys su 25 mm įtempimu gali reikėti 75 mm ar daugiau eigos, kad būtų užtikrintas pakėlimo įrenginių veikimas ir leistų juostos judėjimą.
• Pagrindo ir atraminės plokštės matmenys: Turi būti pakankami štampuojamosios formos kontūrui su atstumu, reikalingu spaustuvams, šukoms ir padavimo vadovams. Standartinė praktika reikalauja, kad štampuojamoji forma būtų sumontuota ne daugiau kaip dviejose trečdalyse pagrindo ploto, kad tinkamai būtų paskirstytos deformacijos.
• Atraminės plokštės skylėtasis raštas: T-slot arba įveržtųjų skylės vietos turi atitikti šablonų tvirtinimo reikalavimus.
• Smūgių per minutę (SPM): Turi būti pasiekiami gamybos apimčių tikslai, remiantis metinėmis poreikio ir turima veikimo laiko sąlygomis. Šablonas, gaminantis 1000 detalių per valandą esant 60 SPM, gali reikšti preso su gebėjimu 100+ SPM, kad būtų įmanoma įvertinti tiekimo laiką ir palikti rezervą prastovoms.
• Tiekimo langas (prieinami laipsniai): Krumpliaratinio veleno sukimosi dalis, kurios metu juosta gali judėti pirmyn. Ilgesni tiekimo ilgiai didesniais greičiais reikalauja platesnio tiekimo lango, kuris tiesiogiai riboja pasiekiama SPM.
• Slankiklio lygiagretumas ir pakartojamumas: Kad būtų galima gaminti progresyviuosius šablonus su tikslumu mažesniu nei +/-0,05 mm, presas kiekviename ėjime turi išlaikyti lygiagretumą mikrometrais apkrovos sąlygomis.

Vienas svarbus dėmesio vertas punktas: preso tonazės perteklius visada geriau nei nepakankama tonazė. Nepakankamos tonazės presas, veikiantis arti savo galios ribų, sukelia visą problemų grandinę. Guoliai susidėvi greičiau. Rėmo deformacija padidėja, keičia štampų tarpus ir pagreitina kirtiklių susidėvėjimą. Energijos apribojimai lemia greičio apribojimus, kurie žymiai sumažina našumą. Štampų tarnavimo trukmė sutrumpėja, nes visa sistema veikia įtempimu, kurio ji nebuvo suprojektuota išlaikyti.

Tuo tarpu presas, veikiantis 60 procentų pajėgumų, deformuojasi mažiau, sukuria mažiau šilumos, išlaiko tikslų slankiklio lygiagretumą ir suteikia papildomą galios rezervą medžiagos svyravimams ar būsimoms štampų modifikacijoms, kurios prideda papildomų stotelių. Kapitalinės sąnaudos tarp 150 tonų ir 200 tonų preso skiriasi nedidelėmis sumomis palyginti su bendromis sąnaudomis, kurios kyla dėl per ankstyvo štampų pergrindimo, nenuspėtų prastovų ir preso tarnavimo trukmės sutrumpėjimo, kai jis veikia ties savo galios ribomis.

Ką iš to galima išvysti? Apskaičiuokite konservatyviai, pridėkite atsargą generotiškai ir patikrinkite tiek tonazą, tiek energijos poreikius pagal preso naudingumo kreivę esamajame darbo aukštyje, kurį reikalauja jūsų šablonas. Šios skaičiavimų rezultatai nustato minimalią jūsų investicijos ribą, tačiau dar neatspindi to, kokia tikra greičio našumu galėsite eksploatuoti šią sistemą. Gamybos našumas įveda savo apribojimus, kurie sąveikauja su visais aukščiau minėtais veiksniais.

Stroko dažnio ir detalės sudėtingumo kompromisiniai sprendimai

Jūs teisingai parinkote presą pagal tonazą ir energijos poreikį. Šablonas telpa į plokštumą. Medžiaga nurodyta. Visas projektas atitinka dokumentus. Tačiau čia kyla klausimas, kuris nulemia vienos detalės gamybos kainą visą šablonų tarnavimo laikotarpiu: koks tikras stroko dažnis yra pasiekiamas? Progresyvaus štampavimo procesas galiausiai priklauso nuo ciklo lėčiausio elemento, o šis elementas keičiasi priklausomai nuo detalės geometrijos, juostos elgsenos ir to, kaip protingai sukonfigūruotas judėjimo profilis.

Kas lemia maksimalų stroko dažnį

Smūgių per minutę skaičius nėra vienas skaičius, kurį galima rasti techninėje dokumentacijoje ir naudoti visą laiką. Tai kelių konkuruojančių fizinių apribojimų rezultatas, o griežčiausias iš jų nustato visos linijos maksimalų greitį. Štai kas riboja pasiekiamą greitį aukšto greičio progresyviojo štampavimo šablonuose:

• Štampavimo smūgio metu juostos padavimo ilgis. Juosta turi persikelti visą žingsnio atstumą, sulėtėti ir užfiksuotis reikiamoje padėtyje dar prieš tai, kai slankiklis pasieks darbo zoną. Ilgesnis žingsnis reiškia didesnį tiesinį judėjimą kiekviename cikle, todėl arba reikia didesnio padavimo įrenginio pagreičio, arba mažesnio smūgių skaičiaus per minutę. Norėdami konvertuoti padavimo įrenginio greitį į smūgių per minutę (SPM), padalinkite įrenginio tiesinį našumą (coliais per sekundę) iš žingsnio atstumo.
• Detalės pakėlimo aukštis. Kiekvieno smūgio po to pakėlimo įrenginiai pakelia juostą virš apatinio šablono detalių, kad ji galėtų laisvai judėti. Gilesniems formavimams ar aukštesniems šablonų elementams reikia didesnio pakėlimo, kuris sunaudoja daugiau krumpliaratinio veleno posūkių laipsnių juostai išsivalyti ir vėl įsitvirtinti. Pakėlimo aukščio mažinimas paskirstant formavimą į daugiau stoties yra vienas veiksmingiausių būdų padidinti greičio galimybes.
• Nešančiosios juostos stiprumas. Dideliais greičiais juosta didelėmis inercinėmis apkrovomis patiria pagreitį ir sulėtėjimą. Silpna nešančioji juosta gali suslinkti, išsitempti arba suirti, sukeliant netinkamą padavimą. Detalėms, kurių jungiamoji sritis tarp etapų yra ribota, gali reikėti perprojektuoti nešančiąją juostą, kad ji gebėtų išlaikyti didelio greičio padavimo dinamines jėgas.
• Medžiagos deformacijos greičio jautrumas. Kai kurie lydiniai elgiasi kitaip, kai juos formuoja dideliu greičiu. Deformacijos greičio poveikis gali padidinti formavimo jėgas arba pakeisti lūžio elgseną, ribodamas, kiek greitai gali veikti formavimo stotys, nepažeisdamos medžiagos.
• Į šabloną įmontuotų daviklių atsakymo laikas. Netinkamo įdėjimo detektoriai, detalės išėjimo jutikliai ir apkrovos stebėjimo prietaisai visiems reikia laiko perskaityti ir perduoti signalą spaustuvės valdymo sistemai. Jei jutiklių reakcijos laikas viršija leistiną laikotarpį tarp smūgių, turite arba sulėtinti darbą, arba priimti riziką, kad spaustuvė veiktų neprotektuotai.

Santykis aiškus: paprastos detalės su trumpa progresija, plokščiais elementais ir patikimais nešėjais gali būti apdirbamos labai aukštu smūgių per minutę (SPM) dažniu. Sudėtingos geometrijos detalės su giliais formavimais, ilgais padavimo ilgiais ir trapiais nešėjais priverčia sumažinti darbo našumą. Mažas elektros jungiamasis elementas gali būti apdirbamas 800–1200 SPM greičiu aukšto greičio mechaninėje spaustuvėje, tuo tarpu automobilių atraminė detalė su keliais lenkimais ir 75 mm žingsniu toje pačioje tonoje veikiančioje spaustuvėje gali pasiekti tik 60–80 SPM.

Varomosios variklio spaustuvės greičio profilis sudėtingoms detalėms

Įprasti mechaniniai presai siūlo vieną judėjimo kreivę: sinusoidinį kelio profilį, kurį nulemia krumpliaratinio mechanizmo geometrija. Kiekvienoje stumbro eigos dalyje judėjimo greitis priklauso nuo krumpliaratinio mechanizmo kampo, o formuojant negalima sulėtinti tik formavimo zonos – visą ciklą reikia sulėtinti visuminiu būdu. Servopresai visiškai pašalina šį apribojimą.

Programuojamo stumbro judėjimo pagalba galima vykdyti artėjimo ir grįžimo stumbro eigos etapus maksimaliu greičiu, tuo tarpu formavimo zonoje – lėtinti judėjimą, kad medžiagai būtų suteikta pakankamai laiko tekėti. Tai reiškia, kad progresyvinio štampavimo procesas, kuris įprastame mechaniniame presuose pasiekia maksimumą 40 SPM (nes formavimo stotims reikia laukimo laiko), servopresuose gali pasiekti 60 ar net 70 SPM. Formavimo greitis lieka ribose, leistinose medžiagai, o neveikiančios stumbro eigos dalys veikia maksimaliu variklio leidžiamu greičiu.

Servotechnologija siūlo specialius judėjimo režimus, kurie padeda paspartinti procesus skirtingomis aplinkybėmis:

• Svyruoklinis režimas naudoja dalinį sukimosi judėjimą, o ne pilną 360 laipsnių sukimosi ciklą, todėl pašalinamas neefektyvus krumpliaratinio veleno judėjimas mažai gilios progresyviosios apdorojimo operacijos metu. Kaip judėjimo profilio tyrimai rodo , kuo trumpesnis švytuoklinis mechanizmas, tuo didesnis gamybos našumas, tačiau tai taip pat susiaurina įtempimo langą, reikalaudamas greitesnio įtempimo įrangos.
• Kintamoji greičio funkcija per stūmoklio judėjimą leidžia stūmokliui judėti labai lėtai – tik 10 % maksimalaus greičio – kritiniame įtempimo taške, tuo tarpu grįžtamąjį judėjimą vykdant maksimaliu greičiu, užtikrinant detalės kokybę be bendro ciklo trukmės prailginimo.
• Daugkartinio smūgio profiliai per vieną presavimo ciklą leidžia atlikti du ar tris kontroliuojamus smūgius žemiausiojo mirksnio taške, sumažinant atšokimą be papildomų štampavimo stoties pozicijų ar linijos sulėtėjimo.

Viena praktinė taisyklė, kurią reikia taikyti optimizuojant servospaudimo įrenginius: siekti faktinio gamybos našumo, kuris sudarytų 90 % ar daugiau nuo programuoto maksimalaus našumo. Jei veikiate žymiai žemiau šio slenksčio, tai reiškia, kad judėjimo profilis patys reikalauja perprojektavimo, o ne tiesiog spaudimo greičio mažinimo. Prieš priimant lėtesnį našumą, galima sureguliuoti padavimo kampą, sumažinti pakeliamųjų elementų aukštį ir sumažinti formavimo langą. Ilgalaikiams progresyviems štampavimo programoms verta skirti laiko judėjimo profilio optimizavimui, nes net 10 % SPM (ciklų per minutę) padidėjimas milijonams ciklų susikaupia į reikšmingus sąnaudų sumažėjimus.

Šablonų keitimo optimizavimas taikant SMED principus

Gamybos metu pasiektas greitis atskleidžia tik pusę visos situacijos. Įmonėms, kurios toje pačioje spaudimo įrangoje gamina kelis skirtingus detalių tipus, šablonų keitimo trukmė tiesiogiai sumažina bendrą įrangos veiksmingumą. Spaudimo įranga, kuri per minutę pagamina 500 dalių, neturi jokios prasmės, jei ji stovi neveikdama keturias valandas tarp šablonų keitimų.

Čia ir prasideda SMED (Single-Minute Exchange of Dies) principai pakeičia progresyvių šablonų ekonomiką. Nepaisant pavadinimo, SMED metodika siekia keitimo laiko sumažinimo iki mažiau nei dešimties minučių, o ne tiksliai iki vienos minutės. Ši metodika padalija paruošimo užduotis į išorines veiklas (atliekamas, kol presas vis dar vykdo ankstesnę užduotį) ir vidines veiklas (galimos tik sustabdžius presą), tada sistemingai vidines užduotis paverčia išorinėmis.

Progresyviems šablonams naudojant štampavimą praktinė SMED įdiegimo schema apima:

• Standartizuotas šablonų aukščių nustatymas visuose šablonų rinkiniuose, kad preso reguliavimas nesikeistų keičiant užduotis
• Greitai keičiamos pagrindo sistemos su ritinėliais arba hidrauliniais šablonų vežimėliais, kurie iš anksto paruošia kitą šabloną už preso ribų ir perneša jį į vietą per mažiau nei minutę
• Vienodų tvirtinimo sistemų taikymas naudojant hidraulinius arba pneumatinio valdymo tvirtintuvus su standartizuotomis įpjovų vietomis, pašalinant rankinį varžtų pritvirtinimą
• Iš anksto paruošta ritininė medžiaga ir padavimo sistema kad nauja medžiaga būtų įdėta į sistemą ir paruošta darbo pradžiai dar prieš sustabdant presą
• Vaizdinis valdymas ir darbo vietos organizavimas užtikrinant, kad kiekvienam įrankiui, paklodėlei ir jungtukui būtų skirta tam tikra vieta, prieinama be ieškojimo

Gamybos poveikis yra matuojamas. Įmonė, kurioje diegimo keitimo laikas sumažėja nuo 2 valandų iki 10 minučių, kiekviename diegimo keitime gauna maždaug 110 papildomų naudingos veiklos minučių. Per pametą atliekant tris diegimo keitimus tai sudaro daugiau kaip penkias papildomas valandas detalių gamybai per dieną. Didelės apimties gamybos programoms tai tiesiogiai sumažina vienos detalės gamybos sąnaudas, nes presas daugiau laiko praleidžia gaminant detales, o ne laukdamas paruošimo.

SMED taip pat leidžia mažesnius partijų dydžius be papildomų sąnaudų. Tradicinėse įmonėse su ilgais diegimo keitimo laikais dažnai vengiama dažnai keisti diegimus, todėl kyla perprodukcija ir perteklinė atsarga. Greitas diegimo keitimas padaro įmanoma gaminti tik tiek, kiek reikia, ir tik tuo metu, kai reikia, taip derinant progresyvių šablonų gamybą prie „lean“ gamybos srauto.

Greitumo optimizavimas, būtų tai judėjimo profiliavimu arba perėjimo laiko sumažinimu, galiausiai priklauso nuo to, kaip gerai presas bendrauja su viskuo aplink jį. Paitos sistema turi reaguoti į greičio komandas su submilisekundės tikslumu. Jutikliai turi aptikti problemas per turimą reakcijos laikotarpį. Be to, visa ląstelė turi veikti be nuolatinės žmogaus įsikišimo, kad būtų pateisintas investicijų į didesnius ciklo dažnius įsipareigojimas.

Automatizavimo integracija ir šiuolaikinės paitos sistemos

Progresyviosios šabloninės kaladėlės presas, dirbantis 400 smūgių per minutę, palieka maždaug 150 milisekundžių tarp smūgių. Šiame laikotarpyje juosta turi pasislinkti, užimti reikiamą padėtį ir kiekvienas jutiklis turi patvirtinti, kad sistema saugi kitam smūgiui. Žmogus to negali stebėti. Presui reikia mąstyti patikimai, o jis tai daro naudodamas sluoksninę automatizavimo architektūrą, kuri iš atskiro įrenginio sukuria gamybos ląstelę, galinčią veikti be žmogaus priežiūros („lights-out“ režimu).

Varomosios paitos sistemos ir paitos tikslumas

Štampavimo padavimo sistema, matyt, yra svarbiausia periferinė įranga linijoje. Jos užduotis atrodo paprasta: kiekvienu smūgiu tiksliai padėti juostą tiksliai nustatyta atstumu, nepaisant greičio svyravimų ar medžiagos elgsenos. Iš tikrųjų šios pakartojamumo pasiekimas gamybos režimu reikalauja tikslaus inžinerinio sprendimo.

Progresinėms štampavimo šablonų programoms naudojamos trys padavimo technologijos:

• Varomosios servoritlinės padavimo sistemos naudoja servomotoriais varomas ritinėlių poras, kurios spaudo juostą ir padeda ją nustatytu atstumu. Jos užtikrina geriausią tikslumą (paprastai ±0,025 mm arba geriau), didžiausią pagreitį ir plačiausią reguliavimo diapazoną. Dauguma šiuolaikinių progresinių štampavimo linijų jas naudoja.
• Orinės padavimo sistemos naudoja pneumatinius cilindrus, kurie judina griebtuvo žnyplių mechanizmą. Jos paprastos, nebrangios ir tinka trumpesniems padavimo atstumams vidutiniais greičiais. Tikslumas žemesnis nei servosistemose.
• Griebtuvo padavimo sistemos (mechaninės) naudoja kamlančių valdomus mechanizmus fiksuotiems žengimo atstumams. Greiti ir patikimi specializuotoms didelės našumo aplikacijoms, tačiau netinkami, kai perstatymui reikia kitų paštos ilgių.

Paštos tikslumas priklauso ne tik nuo paties mechanizmo. Svarbų vaidmenį vaidina paštos paleidimo laikas. Tai, kuriame spaudimo ciklo taške paštos ritinėliai užsidaro, lemia, ar tarp šablonų ir paštos įrenginio įstrigsta papildoma medžiaga. Jei ritinėliai užsidaro apatinėje mirksnio padėtyje, tuo metu kai šablonų pakėlimo įrenginiai vis dar kelia juostą, papildoma medžiaga, traukiama per šį pakėlimą, sukelia perdaug paštos. Rezultatas? Per ilgi žengimai, pilotų pažeidimai ir šukos. Teisingas uždarymo laikas nustatomas atsižvelgiant į atstumą nuo paštos iki šablonų, pakėlimo įrenginių keliamą aukštį ir spaudimo įrenginio greitį, kad būtų išvengta šios klaidos.

Rulono spaudimas yra vienodai svarbus. Per mažas spaudimas sukelia slydimo ir trumpų padavimų problemas, ypač su storesniais medžiagomis, kurios reikalauja didesnės jėgos, kad būtų pagreitintos. Per didelis spaudimas deformuoja padavimo ruloną, sukeldamas kraštų bangavimą platiems ritiniams arba išlinkimą siauriems ruošiniams. Šiuolaikiniai servopadavimo valdymo įrenginiai automatiškai kompensuoja netolygumus, kai jutiklių duomenys rodo juostos nukrypimą ar storio svyravimus, realiuoju laiku tikslindami padavimo ilgį be operatoriaus įsikišimo.

Į štampavimo įrankį įmontuoti jutikliai ir štampavimo įrankių apsauga

Automatinio štampavimo ląstelės eksploatavimas be štampavimo įrankių apsaugos yra panašu į važiavimą greitkeliu be stabdžių. Galiausiai įvyksta klaida, o be jutiklių, kurie sustabdytų presą per mažiausiai vienos eigos dalį, vienas netinkamas padavimas gali sunaikinti tūkstančius dolerių vertės štampavimo įrankių kaladėlių, įterpų ir preso komponentų.

Visapusiška štampavimo įrankių apsaugos sistema vienu metu stebi kelias gedimo schemas:

• Netinkamo padavimo aptikimas: Jutikliai patvirtina, kad juosta yra teisingai uždaryta prieš spausdinant. Atpažinimo langas turi atspindėti jūsų maitinimo įrenginio tikrojo pakartotumo lygį. Kaip žuvimo apsaugos ekspertų pastabos , jei maitintojas turi +/- 0,005 colių, bet jutikliai yra nustatyti įjungti +/- 0,003 colių, trukdymas sustabdyti jūsų operaciją.
• Stabdžių užmegzimo aptikimas: Nuolatiniai stebėjimo jutikliai patvirtina, kad juosta yra plokščia tarp maitinimo ir įėjimo į gaubtą. Į įtaisą įeina įjungta juosta, tai reiškia dvigubo storumo smūgį, kuris gali sulaužyti smūgius arba išlydyti spausdinimo rėmus.
• Ištraukimo iš dalies aptikimas: Fotoelektriniai ar artumo jutikliai patvirtina, kad kiekviena gama išmetama iš dalelių prieš kitą žingsnį. Užstrigusi dalis reiškia dvigubą smūgį, kuris yra vienas iš greičiausių būdų sunaikinti statmenų dalį.
• Tonnų stebėjimas: Slėgio jutikliai preso jungtyse stebi jėgos charakteristikas kiekvienu stūmoklio judėjimu. Staigus šuolis rodo šaltinio ištraukimą, sulaužytą kalapą arba netinkamą įdėjimą. Palaipsniui kilstanti kreivė signalizuoja įrankio nusidėvėjimą, kuriam reikia dėmesio dar prieš tai virstant gedimu.
• Likučių pabaigos aptikimas: Jutikliai aptinka, kai ritė beveik išeina, ir sustabdo presą dar prieš tai, kai juostos galas pasiekia aktyvias stotis.

Šiuolaikiniai rezoliucijos pagrindu veikiantys valdikliai yra pakankamai tikslūs, kad stebėtų jutiklių signalus su tikslumu iki vienos trečiosios laipsnio krumpliaratinio veleno posūkio. Tai svarbu, nes kai kurie veiksmai, pvz., oro srautu išstumiamos detalės skridimas pro šviesos barjerą, trunka mažiau nei 10 milisekundžių nepriklausomai nuo preso greičio. Geriausios praktikos metodas – diešo montuotus jutiklius prijungti per vieną jungiamąją dėžutę ir pagrindinį laidą, o ne atskirais laidais, kad būtų pašalintos prijungimo klaidos montavimo metu ir išvengta laidų sukietėjimo gedimų, kurie kyla dėl daugkartinio vyniojimo ir atvyniojimo.

Šukų pašalinimas ir neperžiūrima veikla

Kiekvienas perforavimo stacionaras ir pjovimo operacija sukuria atliekas: išskrodymo šukas, iškirpimo likučius („trim skeletons“) ir nešančiąją juostą („carrier webs“) galutinės atskyrimo operacijos metu. Jei kuris nors iš šių medžiagų nepatenka iš šablonų patikimai, jis kaupiasi, trukdo kitam įspaudimui ir sukelia avarijas. Šukų valdymas – tai tai, kas skiria šabloną, kuris veikia be priežiūros, nuo to, kuriam reikia operatoriaus su oro siurbliu šalia.

Atliekų pašalinimo strategijos apima:

• Gravitacinis kritimas: Šukos krinta per šablonų angas į žemyn esančius kanalus po atramine plokšte („bolster“). Veikia patikimai, kai skylės geometrija ir šablono tarpai leidžia švarų atskyrimą.
• Teigiamasis oro pučiamasis metodas: Laikomais oro srautais išstumiamos detalės ar šukos, kurios laisvai nekrenta. Būtinas viršutinėmis kryptimis orientuotoms ertmėms arba horizontaliai nukreiptoms išstumimo kryptims.
• Vakuumo sistemos: Šukas traukia nuo kaladėlių paviršiaus, neleisdamos šukoms prilipti prie kaladėlių („slug pulling“ – kai šuka prilipsta prie kaladėlės ir vėl įeina į šabloną kitu įspaudimu). Ypač svarbu plonoms medžiagoms, kuriose paviršiaus įtempimas laiko šukas prie įrankių paviršių.
• Mechaniniai išstumikliai: Spyruogėmis veikiamos arba krumplinio veleno valdomos adatos kiekvieno įspaudimo metu aktyviai išstumia paruoštus gaminius ar šukas iš šablonų.

Šablono funkcionalumo už ribų visiškai automatizuota progresyvioji šablonų kalavijavimo sistema integruojama su gamyklos lygio sistemomis, kad būtų užtikrinta gamybos stebėjimo galimybė. Detalių skaitikliai seka išvestį palyginus su tikslais. Statistinės proceso kontrolės (SPC) duomenų rinkimas fiksuoja kritines matmenis nustatytais intervalais realiuoju laiku vykstant procesui. Jėgos (tonažo) signalų duomenys maitina numatomojo techninės priežiūros algoritmus, kurie įspėja apie įrankių dėvėjimą dar prieš tai sukeldami šukų atsiradimą. Be to, ryšys per OPC-UA ar panašius protokolus leidžia gamybos stebėjimo valdymo skydeliams rodyti preso būklę, bendrojo įrengimo naudingumo (OEE) rodiklius ir įspėjimų istoriją bet kurioje gamyklos tinklo vietoje.

Štai visų komponentų sąrašas šiuolaikinėje automatizuotoje ląstelėje:

• Servo varomasis ritininis padaviklis su automatiniais žingsnio kompensavimo funkcionalumu
• Ritinio išlyginamasis įrenginys su valdomais spaudimo ritiniais
• Šablonų apsaugos valdiklis su rezoliucijos pagrindu veikiančiu laikymo valdymu
• Jėgos (tonažo) stebėjimo įrenginys su kiekvieno įspaudimo signalo analize
• Neteisingo padavimo, ritinio deformacijos ir gaminio išėjimo jutiklių rinkinys
• Automatinė tepimo sistema (ritulinė arba purškiamoji)
• Skrapų pervežimo konvejeris arba vakuumo surinkimo sistema
• Detalių pervežimo konvejeris arba dėžių rūšiavimo sistema
• SPC matavimo stotis (tiesioginė arba imant mėginius)
• Tinklu sujungta žmogaus–mašinos sąsaja (HMI) su nuotolinio stebėjimo galimybe

Kai visi šie elementai veikia kartu, susidaro ląstelė, kuri palaiko tikrąją „šviesos išjungimo“ veikimą – ji gali apdoroti visus ritinius be žmogaus įsikišimo ir sustabdo darbą tik tada, kai jutikliai aptinka netinkamumą arba ritinys baigiasi. Automatizacija padidina ne tik našumą. Ji taip pat apsaugo įrangos investicijas, užtikrina kokybės vientisumą ir generuoja duomenis, reikalingus nuolatiniam procesų optimizavimui.

Tokio integracijos lygio kyla natūralus klausimas. Kai visos šios galimybės yra prieinamos, kaip progresyvioji štampavimo technologija lyginama su kitomis metodikomis, pvz., perkėlimo štampavimu, sudėtinėmis štampavimo įrankinėmis ar daugiapozicinėmis mašinomis? Atsakymas priklauso nuo jūsų detalės geometrijos, gamybos apimčių ir tikslumo reikalavimų.

Progresyvusis, perkėlimo ir sudėtinis štampavimas

Detalės geometrija, metinis gamybos apimtis ir tikslumo reikalavimai nustato ne tik preso dydį. Jie taip pat nustato, ar progresyvinis šablonas iš viso yra tinkamas sprendimas. Inžinieriai, kurie kiekvienam projektui automatiškai pasirenka progresyvinius šablonus, praranda pinigus, kai geriau tiktų perkėlimo šablonas, sudėtinis įrankis arba daugiaslydinė mašina. Atvirkščiai, pasirinkus paprastesnį metodą detalėms, kurios tikrai reikalauja progresyvinės technologijos galimybių, kyla gamybos susidėjimai ir kokybės problemos, kurios su laiku tik didėja.

Štampavimo metodų palyginimas: kaip penki pagrindiniai štampavimo metodai veikia vienas kito atžvilgiu ir kada kiekvienas iš jų turi būti naudojamas gamybos ceche.

Progresyvinis prieš perkėlimo štampavimą

Abu metodai naudoja kelias stotis, kad būtų sukurtos detalės savybės nuosekliai, tačiau jie esminiu būdu skiriasi tuo, kaip detalė juda tarp tų stočių. Progresyviojo štampavimo šablonu detalė visą procesą lieka prijungta prie nepertraukiamo juostinio laikiklio ir kiekvienu presavimo judesiu paeiliui juda į priekį, kol galutinėje stotyje ji atskiriama. Perduodamojo štampavimo šablonu detalė ankstyvame etape atskiriama nuo juostos (arba pradedama kaip iš anksto supjaustyta заготовка) ir mechaniniu būdu perduodama tarp nepriklausomų šablonų stočių naudojant griebtuvus, pirštus arba robotizuotas rankas.

Šis skirtumas lemia viską kitą. Progresyvieji šablonai puikiai tinka mažoms ir vidutinėms detalėms, kurių geometrija leidžia detalę visą laiką laikyti prijungtą prie laikiklio juostos. Tai, pavyzdžiui, elektros jungikliai, atramos, spaustukai ir kontaktai. Juosta užtikrina automatinį pozicionavimą, pašalina detalės perkėlimą tarp stočių ir leidžia pasiekti labai didelius greičius, nes nereikia nieko griebti ir judinti laisvos detalės.

Pernešimo preso įrankiai tampa būtini, kai detalės yra per didelės, kad būtų paduodamos iš ritinio medžiagos, reikalauja gilios formavimo operacijos, kurią neįmanoma atlikti naudojant nepertraukiamą juostą, arba reikalauja operacijų iš kelių kampų, kurios būtų neįmanomos, kai detalės liktų sujungtos nepertraukiamoje juostoje. Dideli automobilių kūno skydai, giliai štampuoti dubenėliai ir konstrukcinės detalės dažniausiai apdorojami pernešimo sistemose. Kas už tai? Lėtesni ciklo laikai ir sudėtingesnis medžiagos valdymas. Pernešimo štampavimas paprastai vyksta 15–40 smūgių per minutę, tuo tarpu progresyviojo štampavimo metu galima pasiekti šimtus smūgių per minutę.

Iš kainos požiūrio pernešimo įrankiai gali būti pigesni kiekvienai stotei, nes kiekvienas štampas yra nepriklausomas, o ne integruotas į vieną bloką. Tačiau pernešimo preso įrankiams reikia papildomų investicijų į patį mechaninę pernešimo sistemą, o vienos detalės gamybos kaina esant lygiaverčiams gamybos apimtims yra aukštesnė dėl lėtesnių greičių ir padidėjusio medžiagos valdymo.

Kompensacinis ir tikslusis blankavimas kaip alternatyva

Ne visai detalėms reikia sekos stotyčių. Sudėtinio štampo štampavimas vienu spaustuvų judesiu atlieka kelias pjovimo operacijas ir per vieną ciklą pagamina baigtinę plokščią detalę. Štampas vienu metu išpjauta išorinį kontūrą ir praduria vidines skyles, todėl gautos detalės turi puikią plokštumą ir koncentriškumą – visi elementai pjovami vienu judesiu vienas kito atžvilgiu.

Koks apribojimas? Sudėtiniai štampai gali apdoroti tik plokščią geometriją. Jie negali lenkti, formuoti ar traukti. Jie idealūs žiedams, plokščiems terminalų заготовкам, paprastiems paklodėms ir bet kuriai detalei, kurią visiškai apibrėžia jos pjovimo kontūras. Šioms aplikacijoms sudėtinio štampo štampavimas užtikrina geresnę plokštumą nei progresyvusis štampavimas (nes tarp operacijų nevyksta juostos pastūmimas) ir mažesnę įrankių gamybos kainą. Tačiau didelės gamybos apimtys turi pateisinti specializuoto štampo kainą, o sudėtingumas greitai pasiekia ribą.

Fourslide ir multislide mašinos visiškai kitokiu būdu formuoja detalės. Vietoje vertikalaus spaudimo jėgos jos naudoja keturis ar daugiau horizontalių įrankių slankiklių, kurie vienu metu lenkia, formuoja ir pjauta vielą ar siaurą juostelę iš kelių krypčių. Tokiu būdu gaminamos sudėtingos trimatės detalės, ypač spyruoklės, laikikliai ir mažos atramos, kurios gaminamos dideliu greičiu ir minimaliomis įrankių sąnaudomis. Medicinos prietaisų progresyvioji štampavimo technologija leidžia tiksliai gaminti kontaktus ir EMI ekranus dideliais kiekiais, tačiau mikroformuotiems laikikliams ir vielos pagrindu gaminamiems komponentams, kurių ilgis mažesnis nei 50 mm, multislide mašinos dažnai gaminama tą pačią geometriją greičiau ir pigiau.

Tikslusis blankavimas užima specializuotą nišą. Jame naudojama trijų veiksmų presa su itin mažu kaladės ir matricos tarpais bei V-formės žiedu, kuris fiksuoja medžiagą pjovimo metu. Rezultatas yra lygi, be lūžių kraštinė per visą medžiagos storį , kažkas, ko negali pasiekti įprastas štampavimas be antrinio apdirbimo. Dantukai, žvaigždiniai ratukai, saugos diržų komponentai ir stabdžių sistemos detalės dažnai gaminamos naudojant tikslųjį štampavimą, kai svarbiausia yra krašto kokybė ir matmeninė tikslumas, o ne ciklo trukmė.

Pasirinkite tinkamiausią štampavimo metodą savo taikomąją programą

Sprendimo schema susiveda į penkis kintamuosius. Palyginkite savo detalę su kiekvienu iš jų – ir tinkamiausias metodas paprastai tampa akivaizdus:

• Detalės dydis ir geometrija: Mažos ir vidutinio dydžio detalės su lenkimais ir formavimu geriausiai tinka progresyviems šablonams. Didelės ar giliai ištrauktos detalės – perduodamiesiems šablonams. Tik plokščios profilio detalės – sudėtiniai šablonai. Sudėtingos 3D vielos ar siauro juostos lenkimai geriausiai tinka daugiapoziciniams šablonams.
• Gaminių apimtys: Progresyvus štampavimas dominuoja, kai metinis gamybos kiekis viršija 50 000 detalių, nes šablonų amortizacija sumažina vienos detalės gamybos sąnaudas. Sudėtiniai ir daugiapoziciniai šablonai ekonomiškai tinka mažesniems gamybos kiekiams. Tikslusis štampavimas pateisina savo šablonų sąnaudas aukšto tūrio tikslausių komponentų gamyboje.
• Tolerancijos reikalavimai: Tikslusis štampavimas užtikrina ±0,025 mm tikslumą pjovimo elementuose. Progresyviosios štampavimo plokštės užtikrina ±0,05–±0,10 mm tikslumą formuojant elementus. Perduodamosios štampavimo sistemos pasiekia panašų tikslumą, tačiau su didesniais detalės gabaritais.
• Medžiagos tipas ir storis: Storesnės žaliavos (virš 3 mm) ir stiprios medžiagos palankiau perduodamosioms sistemoms dėl didesnių kiekvienoje stotyje reikalingų jėgos įkrovų. Plonos medžiagos (0,1–1,0 mm) efektyviai apdorojamos progresyviojo arba daugiapozicinio štampavimo įrenginiuose.
• Biudžetas ir terminai: Progresyvių štampavimo plokščių gamybos išlaidos pradžioje yra didesnės nei sudėtinių ar daugiapozicinių štampavimo plokščių, tačiau masinėje gamyboje vienos detalės gamybos išlaidos yra mažiausios. Perduodamųjų štampavimo plokščių investicijos yra palyginamos su progresyviomis, tačiau papildomai reikia investuoti į presą ir automatizaciją.

Metodas	Spausdinimo tipas	Optimali apimčių riba	Detalės dydžio diapazonas	Pasiekiamos tolerancijos	Įrankių kaina	Kaina vienam vienetui esant dideliam kiekiui
Progresyvinis šablonas	Mechaninis arba servoverčiamasis, C formos ar tiesiaeigis	50 000–milijonai per metus	Mažos ir vidutinės (iki ~300 mm)	±0,05–±0,10 mm	Aukšta	Labai žemas
Perdavimo įrenginys	Tiesiaeigis mechaninis arba servoverčiamasis su perduodamąja sistema	10 000–500 000 per metus	Vidutinio dydžio iki didelio (iki 1000 mm ir daugiau)	+/-0,05–+/-0,15 mm	Aukšta	Nuo žemo iki vidutinio
Sudėtingas šablonas	Mechaninė, C formos arba tiesiaešmė	5000–500 000 per metus	Mažo ir vidutinio dydžio, tik plokščios detalės	+/-0,025–+/-0,05 mm	Vidmenis	Žemi
Keturių ašių / Daugiaašių štampavimas	Specializuota daugiapozicinė mašina	10 000–milijonai per metus	Mažos (dažniausiai mažesnės nei 50 mm)	±0,05–±0,10 mm	Žemas iki vidutinio	Labai žemas
Finisavimas be nubrozdinimų	Trikomponentė hidraulinė ar mechaninė tikslaus štampavimo presa	25 000 – milijonai per metus	Maži ar vidutinio dydžio, plokšči ar beveik plokšči	+/–0,025 mm ar geriau	Labai Aukštas	Vidutinis

Praktikoje pasirinkimas dažnai priklauso nuo pramonės taikymo modelių. Automobilių komponentų progresyvioji štampavimo technologija dominuoja aukšto apimties atramų, jungiklių, kontaktų juostų ir perdavimo mechanizmų gamyboje, kur metinės gamybos apimtys siekia milijonus, o kiekvieno gaminio gamybos kaštai yra itin jautrūs. Šie gaminiai paprastai būna pakankamai maži, kad liktų neatskirtomis juostomis, pakankamai sudėtingi, kad reikėtų 8–20 ar daugiau stotelių, ir jų gamybos apimtys leidžia amortizuoti įrankių sąnaudas per kelis mėnesius.

Medicinos prietaisų progresyvusis štampavimas aptarnauja kitokį profiliuotą segmentą: tikslų kontaktų, RF ekranų, jungiklių kontaktų ir implantų subkomponentų gamybą, kur matmeninė tikslumas ir paviršiaus apdorojimo kokybė yra tokios pat svarbios kaip ir gamybos apimtys. Šiose aplikacijose reikalaujama tikslaus pilotavimo, mažo žingsnio pažengimo ir dažnai – valymo kameros sąlygomis atliekamo apdorojimo, tačiau pagrindinis progresyvusis metodas išlieka optimalus, nes detalės yra mažos, geometriškai sudėtingos ir reikalingos nuolat didelėmis apimtimis.

Perduodamieji metodai užima teritoriją, kurios negali pasiekti progresyvieji štampai: dideli konstrukciniai štampavimai, giliai įtraukti korpusai ir detalės, kurioms reikia operacijų iš kelių kampų. Sudėtiniai štampai užpildo spragą paprastesnėms plokščioms detalėms, kur vieno smūgio gamyba yra naudingesnė nei daugiapozicinė progresyvi gamyba tiek kainos, tiek kokybės požiūriu.

Teisingas metodas ne visada yra vienas ar kitas. Kai kurios gamybos ląstelės derina progresyvius štampavimo įrankius pradinei lakštų išpjaustymo ir formavimui su perduodamųjų sistemų įrankiais antrinėms gilioms traukimo operacijoms. Aukščiau pateikta sprendimų priėmimo schema suteikia pradinį tašką, tačiau tikrasis atsakymas kyla iš jūsų konkrečios detalės geometrijos, prognozuojamo gamybos kiekio ir kokybės reikalavimų suderinimo su kiekvieno metodo galimybėmis ir ekonomika. Kai sprendimas priimtas, klausimas keičiasi: ne „kuris metodas“, o „kuris tiekėjas gali tiekti įrankius ir gamybos pajėgumus, kurių reikalauja jūsų projektas“.

Progresyvių štampavimo šablonų įsigijimas mastelio keitimui pritaikomai gamybai

Teisingos štampavimo technologijos ir preso konfigūracijos pasirinkimas yra tik pusė lygties. Kita pusė? Sprendimas, ar šią galimybę įsigyti vidinėmis jėgomis, ar bendradarbiauti su pažangiu štampavimo įmonės, kuri jau turi reikiamą inžinerinę patirtį, gamybos pajėgumus ir kokybės užtikrinimo infrastruktūrą, kad nuo pirmosios dienos būtų gaminami veiksmingi šablonai. Šis sprendimas nulemia jūsų kaštų struktūrą, laiko grafiko lankstumą ir operacinę riziką metams.

Kada investuoti į presą, o kada bendradarbiauti su šablonų tiekėju

Pažangaus šablonų štampavimo preso įsigijimas turi prasmės tik tam tikromis sąlygomis: pastovūs metiniai apimčių viršijantys milijoną detalių keliais projektams, vidinė inžinerinė patirtis šablonams palaikyti ir procesams optimizuoti bei turima kapitalo, kuris neapsunkintų pinigų srautų kitoms augimo iniciatyvoms. Jei atitinkate visus tris kriterijus, preso savininkystė suteikia maksimalų kontrolės lygį grafikui, kokybei ir vienai detalei tenkančiems kaštams.

Dauguma įmonių neatitinka visų trijų kriterijų. Ir būtent čia skaičiavimai tampa įdomūs.

Visapėtinė naudos pelno analizė turi apimti daugiau nei spaustuvės pirkimo kainą. Kaip BaySource Global gamybos sprendimų priėmimo sistema nurodo, tikroji savininkystės kaina apima kapitalines įrangas, nekilnojamojo turto ir techninės priežiūros išlaidas, kapitalo laikymo išlaidas (įskaitant palūkanų mokėjimus), atsargų valdymo papildomas išlaidas, personalą, kuris užtikrina veikimą ir kokybės kontrolę, bei technologinę ekspertizę, reikalingą sistemos konkurencingumui išlaikyti. Susitarimo pagrindu vykdoma gamyba suteikia lankstumo didinant ar mažinant gamybą priklausomai nuo paklausos svyravimų, nes tokioje situacijoje nereikia nešti fiksuotų išlaidų per mažo paklausos periodus.

Komandoms, kurios kasmet gamina mažiau nei 500 000 detalių ribotu detalės numerių skaičiumi, bendradarbiaujant su pažangiu šablonų ir kaladėlių tiekėju dažniausiai pasiekiamos geresnės ekonominės naudos. Jūs išvengiate kapitalinių išlaidų, panaikinate poreikį specializuotiems presų operatoriams ir kaladėlių priežiūros technikams bei gaunate prieigą prie inžinerinių išteklių, kuriuos vidinėje įmonėje sukurti užtruktų metus. Mainai – mažesnis tvarkaraščio kontrolės laipsnis ir priklausomybė nuo tiekėjo galimybių bei prioritetų.

Pažangių kaladėlių tiekėjų vertinimas didelėms gamybos apimtims

Pažangios kaladėlės gamintojo pasirinkimas yra vienas svarbiausių įsigijimo sprendimų, kurį priima gamybos komanda. Jūsų šablonų partnerio kokybė, tikslumas ir nuoseklumas tiesiogiai veikia detalės kokybę, visumines savininkystės sąnaudas ir ilgalaikę konkurencingumą. Eigen Engineering parengta išsami vertinimo sistema, kuri nustato aštuonis pagrindinius kriterijus, atskiriančius patikimus tiekėjus nuo rizikingų.

Štai ką turėtų įvertinti jūsų pirkimų komanda:

• Inžinerijos ir projektavimo gebėjimai: Ar tiekėjas gali kurti specialiuosius progresyviuosius štampavimo šablonus remdamasis jūsų detalės geometrija, medžiagos specifikacijomis ir gamybos apimtimis? Ieškokite vidinės CAD/CAM sistemos, FEA (baigtinių elementų analizės) formavimo tyrimams bei juostos išdėstymo optimizavimo ekspertizės.
• Medžiagų kompetencija: Ar tiekėjas supranta, kaip skirtingos lydinio rūšys elgiasi įvairiose formavimo stotyse? Darbo užkietėjimo kompensavimas, atšokimo prognozavimas ir sukibimo prevencija reikalauja medžiagų specifinės žinios.
• Kokybės valdymo sistemos ir matavimo technika: Patikrinkite, ar tiekėjas naudoja koordinatinį matavimo aparatinį komplektą (CMM), optinius matavimus ir statistinės proceso kontrolės (SPC) dokumentavimą, kad patvirtintų tikslumą kiekviename etape. Sertifikatai, tokie kaip ISO 9001, nustato minimalų lygį, tačiau tikrinimo galimybė svarbesnė už sertifikatą, kabantį ant sienos.
• Vidinės bandymų ir patvirtinimo įrangos priemonės: Tiekėjas, turintis bandymo presus, gali įrodyti šablonų veikimą dar prieš juos pristatydamas į jūsų gamybos patalpas. Tai pašalina savaites trunkančią klaidų šalinimą jūsų įmonėje ir patvirtina, kad gamybos tikslai pasiekiami realiomis eksploatacijos sąlygomis.
• Gamybos pajėgumai ir pristatymo terminų patikimumas: Įvertinkite, ar tiekėjas gali laikytis jūsų terminų, neprarasdamas kokybės. Ankstesnis jo našumas vykdant pristatymo įsipareigojimus daugiau pasako nei pažadai, duoti kainų pasiūlymo etape.
• Šablonų priežiūra ir po pardavimo aptarnavimas: Progresyvieji šablonai nusidėvi. Durklai blunta, formavimo įdėklai nuvargsta, o tarpai išsiplečia po milijonų ciklų. Tiekėjas, siūlantis nuolatinę priežiūros paramą, atsarginių detalių tiekimą bei techninės pagalbos paslaugas, apsaugo jūsų gamybos nepriklausomumą.
• Mastelio keičiamumas ir lankstumas: Jūsų gamybos apimtys keisis. Progresyvių šablonų gamintojo partneris, kuris gali skaluoti gamybą nuo bandymų serijos iki pilnos masinės gamybos ir prisitaikyti įrankius prie inžinerinių pakeitimų, suteikia žymiai didesnę ilgalaikę vertę nei tiekėjas su fiksuotomis galimybėmis.
• Technologinė kompetencija: Įvertinti CNC ir vielos EDM įrangos kokybę, skaitmeninius imitacinės analizės įrankius bei pasiruošimą priimti pažangias gamybos metodes, kurios padidina šablonų tikslumą ir sutrumpina pristatymo laikus.

Komandoms, kurios renka progresyviuosius štampavimo šablonus, reikalaujančius efektyvaus daugiapozicinio formavimo, griežtos pakartotinumo užtikrinimo ir mastelio keičiamos masinės gamybos, tiekėjai, tokie kaip Yichen specializuojasi būtent tuo, kad padėtų gamybos inžinieriams ir pirkimų komandoms užpildyti spragą tarp projektavimo tikslų ir masinei gamybai paruoštų šablonų. Jų progresyviojo štampavimo šablonų paslaugos pabrėžia inžinerinės paramos ir gamybos mastelio keičiamumo derinį, kuris būtinas didelės apimties programoms.

Didinimas nuo prototipo iki masinės gamybos

Kelias nuo pirmųjų bandymų pavyzdžių iki pilnos našumo gamybos nėra vienas šuolis. Tai etapinis procesas, kuriame kiekvienas etapas patvirtina kitą. Masinės gamybos šablonų kūrimas prieš užbaigiant galutinį projektą, kaip tai daro MakerStage mastelio didinimo strategija pabrėžia, kad tai viena brangiausių klaidų įrenginių gamyboje. Formos pataisos gamybos etape kainuoja 30–50 procentų pradinės įrankių kainos ir sukelia savaitėmis trunkančią delsą.

Kopijuojant štampuojamus gaminį iš progresyvių štampų, mastelio keitimo seka paprastai laikoma tokia:

• Prototipo patvirtinimas (1–50 detalių): CNC apdirbti arba laidinės elektroerozinės apdorojimo (wire-EDM) pavyzdžiai patvirtina detalės geometriją ir tikslią pritaikymo atitiktį. Šiuo metu dar nėra investuota į štampus. Šiame etape nustatoma, ar projektas yra teisingas prieš pradedant investuoti į įrankius.
• Bandymo štampai (50–5 000 detalių): Supaprastintas progresyvus štampas, kuris kartais turi mažiau stotyčių arba minkštesnės kokybės įrankių plieną, naudojamas funkciniams bandymams, surinkimo patvirtinimui ir pradiniams klientų kvalifikavimo tikslams. Šiame etape projektavimo pakeitimai vis dar yra finansiškai priimtini.
• Gamybos štampai (daugiau nei 5 000 detalių): Visiškai užkietinti progresyvūs štampai, suprojektuoti tam tikram presui, medžiagai ir ciklo dažniui. Šiuo metu projektas turi būti galutinai užfiksuotas. Inžineriniai pakeitimai reiškia, kad reikės iš naujo apdirbti štampo įdėklus arba perstatyti stotyčias.

Kritinis veiksnys, lemiantis perėjimą tarp etapų, yra ne tik apimtis. Tai konstrukcijos stabilumas. Vertingas bendradarbiavimo partneris – progresyviojo štampavimo įrankių tiekėjas – atsisakys gaminti gamybos įrankių, jei bandysite juos užsakyti prieš patvirtinus leistinąsias nuokrypas ir prieš tai, kai konstrukcija išlaikys funkcinį bandymą. Toks atsakas apsaugo jūsų investicijas.

Vertindami ilgalaikiams projektams skirtus progresyviojo štampavimo gamintojus, konkrečiai paklauskite apie jų prototipo į gamybą vykdomą darbo eilę. Ar jie gali pagaminti pavyzdinius detalių gabalus naudodami minkštus įrankius, patikrinti matmenis pagal jūsų brėžinius, koreguoti stoties konstrukciją remiantis bandymų rezultatais ir po to beproblemės pereiti prie kietų gamybos įrankių, nes pradedant viską iš naujo? Tokia tęstinumas pašalina vertimo klaidas, kurios atsiranda, kai prototipui ir gamybai naudojami skirtingų šaltinių įrankiai, kuriuos suprojektavo inžinieriai su skirtingais techniniais aiškinimais.

Viso naudojimo kaštai progresyviajam štampavimo šablonui žymiai viršija pradinę įrankių kainą. Įvertinkite šablonų priežiūros intervalus, numatomą dažnumą, kai reikia perdirbti smaigaliukus, atsarginių smaigaliukų ir įdėklų sąnaudas, apytikslę šablono tarnavimo trukmę visais smūgiais ir tiekėjo reaktyvumą, kai kažkas reikalauja dėmesio antradienį 2 val. ryto. Progresyvaus štampavimo įmonė, kuri pateikia 10 proc. žemesnę pradinę kainą, bet negali jūsų paremti, kai formavimo įdėklas pertrūksta gamybos metu, per visą programos gyvavimą kainuos jums žymiai daugiau nei partneris, kuris kainuoja remdamasis ilgalaikiu patikimumu ir užtikrina reaktyvią paslaugą.

Dažniausiai užduodami klausimai apie progresyviojo štampavimo presus

1. Koks skirtumas tarp progresyvaus šablonų ir perduodamojo šablonų?

Progresyvioji šabloninė įranga visą laiką laiko apdorojamąjį detalės gabaliuką prijungtą prie nepertraukiamo juostos laikiklio visose stotyse, judindama jį kiekvieno spaudimo įspaudimo metu iki galutinio atkirpimo. Perduodamoji šabloninė įranga anksti atskiria detalę ir mechaniniais griebtuvais arba robotizuotomis rankomis perkelia ją tarp nepriklausomų stotyų. Progresyviosios šabloninės įrangos darbo našumas yra didesnis (šimtai smūgių per minutę), todėl ji tinkama mažoms ir vidutinėms detalėms, tuo tarpu perduodamosios šabloninės įrangos našumas yra mažesnis (15–40 smūgių per minutę), tačiau ji gali apdoroti didesnes detales, gilias įtempas ir daugiakampes operacijas. Progresyviosios šabloninės įrangos pradinė kaina yra aukštesnė, tačiau didelėse serijose vienos detalės gamybos sąnaudos yra žemesnės dėl didesnio darbo našumo ir pašalinus papildomą detalės perkėlimą.

2. Kaip apskaičiuoti reikiamą tonazą progresyviajai šabloninei plieno lakštų deformavimo presui?

Apskaičiuokite jėgą kiekvienai stotiai atskirai: štampavimui ir skverbimui naudokite perimetrą, padaugintą iš storio ir pjūvio stiprio; lenkimui – medžiagos savybes ir geometriją; traukimui – maksimalų tempimo stiprį. Tada sudėkite visas viršutines jėgas, laikydami, kad visos operacijos vyksta vienu metu apatinėje mirksnio taško padėtyje. Pridėkite 20–30 % saugos rezervą, kad būtų įvertintas įrankių nusidėvėjimas, medžiagos svyravimai ir temperatūros poveikis. Taip pat įsitikinkite, kad presas turi pakankamai energijos (skriejojo ratuko talpos) ir kad jo naudingoji galia (tonažas) taikoma tiksliai toje darbinėje aukštyne, kurią reikalauja jūsų štampo šablonas. Geriausia praktika – eksploatuoti presą 60–75 % jo naudingosios galios ribose, kad užtikrintumėte ilgesnį tarnavimo laiką.

3. Kokie medžiagų tipai geriausiai tinka paeiliui veikiančiam štampavimui?

Žema anglies plienas (1008, 1010) yra labiausiai atlaidus medžiaga progresyviajam štampavimui dėl vidutinio darbo kietėjimo ir numatomo atšokimo. Varis ir vario lydiniai pasižymi aukšta formavimo geba esant žemesnėms jėgos reikalavimų normoms. Nerūdijantis plienas taip pat tinka, bet reikalauja 1,5–1,8 kartų didesnės jėgos ir apsaugotų įrankių, kad būtų išvengta sukibimo. Aliuminis reikalauja poliruotų štampo paviršių, kontroliuojamos tepimo sąlygų ir dažnai daugiau formavimo stočių dėl stipraus atšokimo. Didelės stiprybės plienai (HSLA, dvifaziai) reikalauja didžiausios jėgos (2–3 kartus didesnės nei bazinė) ir atidžios stočių paskirstymo, kad būtų išvengta įtrūkimų dėl ribotos plastinės deformacijos.

4. Kodėl servopresai yra pageidaujami sudėtingam progresyvaus štampo darbui?

Servo presos pakeičia nejudamąjį variklio ratą–sankablos–stabdžių komplektą programuojamais servomotoriais, kurie leidžia kintamą slankiklio greitį kiekvienoje stūmimo eigoje. Tai reiškia, kad formavimo zonose galima sulėtinti judėjimą, kad pagerinti medžiagos tekėjimą ir sumažinti atšokimą, o artėjant ir grįžtant – judėti greitai. Praktiniai privalumai apima išvesties padvigubinimą naudojant pusės judėjimo profilius, atšokimo pašalinimą taikant daugkartinio smūgio profilius žemiausiojoje stūmimo eigos padėtyje (BDC) ir giliosios štampavimo galimybę progresyviose štampavimo dėžėse naudojant virpamąjį judėjimą. Servotechnologija leidžia sudėtingoms detalėms dirbti didesniu efektyviu smūgių per minutę (SPM) rodikliu, nepažeisdant medžiagos formavimo ribų, tiesiogiai sumažinant kiekvienos detalės gamybos sąnaudas.

5. Kaip pasirinkti tarp C formos ir tiesiaeškės presos progresyviojo štampavimo metu?

C formos presai (35–250 tonų) tinka lengvesniam progresyviniam darbui su mažesniu stotelių skaičiumi ir plonesniais medžiagomis. Jie suteikia atvirą prieigą iš trijų pusių ir yra pigesni, tačiau apkrovos metu pasisuka kampu, todėl tikslumo galimybės yra ribotos. Tiesiaeiliai presai (150–3 000+ tonų) pašalina kampinį išlinkimą dėl vertikalių stulpų abiejose pusėse, užtikrindami slankiklio lygiagretumą nepaisant apkrovos pasiskirstymo. Kai progresyvinėms šabloninėms matricoms reikia daugiau nei 8–10 stotelių, tikslumo mažiau nei ±0,05 mm arba apdorojamų medžiagų storio virš 1,5 mm, tiesiaeiliai presai su dviejų ar keturių taškų pakabos sistema suteikia reikiamą standumą, kad visose stotelėse būtų užtikrinta nuolatinė detalės kokybė.