Progresyvinis štampas vs perkeliamasis štampas automobilių pramonėje: techninis spaudimo vadovas

TRUMPAI

Pasirinkimas tarp progresyvinis šablonas ir perdavimo įrenginys įspaudimas esminiai priklauso nuo detalės dydžio, sudėtingumo ir gamybos apimties. Progresyvus štampavimas yra geresnis pasirinkimas mažoms, sudėtingoms detalėms (pvz., elektriniams kontaktams ar tvirtinimo plokštelėms), gaminamoms dideliais kiekiais (paprastai daugiau nei 1 mln./metus), nes užtikrina žemiausią kainą vienai daliai dėl greičio, pasiekiančio šimtus ėjimų per minutę. Priešingai, pervadinis kalnojimas būtina didelėms, giliai ištrauktoms detalėms (pvz., automobilių karoserijos plokštėms ar pakabos rankoms) ar detalėms, kurioms formuojant reikia posūkio, nes tai leidžia atskirti detalę nuo metalo juostos jau ankstyvame etape.

Galutinai, jei jūsų konstrukcija reikalauja gilių ištraukimų ar struktūrinės standumo, kurie viršija juostos išdėstymo apribojimus, būtinas pernašos metodas. Dėl greičio ir efektyvumo mažesnėms detalėms progresyvinis metodas yra pramonės standartas.

Pagrindinis skirtumas: nuolatinė juosta vs. laisva заготовка

Svarbiausias techninis šių dviejų procesų skirtumas slypi medžiagos tvarkymo ir pernašymo per presą būdu. Šis skirtumas lemia visus kitus veiksnius – nuo greičio iki detalės geometrijos.

Progresyvinis įrankis: Tolydžioji juostos metodika

Į progresyvus štampavimas , metalo ritė paduodama per presą kaip viena tolydi juosta. Detalė fiziškai lieka pritvirtinta prie šios pagrindinės juostos (nešlio juostelės), judėdama per sekantį stotis. Kiekviena stotis atlieka tam tikrą operaciją – gręžimą, lenkimą arba kalibravimą – tuo pačiu metu su kiekvienu preso ėjimu.

Kadangi detalė yra pritvirtinta prie juostos iki pat paskutinės stoties (nupjovimo), procesas yra labai stabilus dideliais greičiais. Tačiau šis pritvirtinimas apriboja judėjimo laisvę; detalė negali būti laisvai sukinėjama ar verčiama tarp stočių. Ji turi sekti tiesiaeigį juostos išdėstymą.

Perkėlimo įrankis: Laisvos detalės metodika

Pervadinis kalnojimas atskirti atskirą detalę (žaliavinę) nuo juostos pirmojoje stotyje. Kai detalė nupjauta, ją mechaniškai perkelia transportavimo sistema – paprastai tai yra servo varomų „pirštų“, griabinės arba robotų rankų serija.

Šis „laisvas būvis“ leidžia žymiai sudėtingesnius veiksmus. Kadangi detalė nėra pritvirtinta prie juostos, ji gali būti pasukta 180 laipsnių, pasvirusi arba stipriai formuojama, ne deformuojant nešančiosios juostos. Tačiau toks mechaninis perkėlimas reikalauja papildomo laiko, todėl ciklo trukmė yra ilgesnė nei tolydama progresyviojo štampo maitinimo atveju.

Gamybos apimtis ir greitis: ekonominė lygtis

Automobilių tiekimo vadovams ir inžinieriams sprendimas dažnai priklauso nuo „pusiausvyros taško“ tarp įrankių investicijų ir vienos detalės kainos.

Progresyvieji kaladėliai yra masinės gamybos variklis. Galimybė dirbti šimtais smūgių per minutę reiškia, kad sudėtingos įrangos aukštos pradinės sąnaudos greitai atsipirks per milijonus detalių, todėl gaunama žemiausia galima vieneto kaina.

Perdavimo kaladėliai paprastai yra lėtesni, nes mechaninė perdavimo sistema turi fiziškai pakelti ir perkelti detalę tarp smūgių. Tačiau mažesnėms apimtims ar atvejams, kai medžiagos kaina svarbesnė už apdorojimo greitį (pvz., brangūs lydiniai), perdavimo štampavimas gali būti ekonomiškesnis, nes pašalina atliekas, susijusias su nešlio juosta, naudojama progresyviuosios kaladėlėse.

Gamintojams, kurie siekia pereiti nuo prototipų kūrimo prie masinės gamybos, partneriai kaip Shaoyi Metal Technology užpildyti šią spragą siūlant mastelio keičiamas sprendimus – nuo greito prototipavimo iki didelėmis serijomis gaminamos, atitinkančios IATF 16949 standartą, gamybos, užtikrinant, kad procesas atitiktų komponento gyvavimo ciklo etapą.

Konstrukcijos lankstumas: Giliuosios formavimas ir sudėtingos geometrijos

Kai progresyvieji kaltiniai yra greitesni, jie ribojami metalinės juostos fizikos. Perdavimo kaltiniai suteikia reikiamą laisvę sudėtingoms formavimo operacijoms.

• Giliojo formavimo galimybės: Perdavimo štampavimas yra dominuojantis metodas „giliai ištrauktiems“ detalėms – komponentams, kurių gylis viršija skersmenį (pvz., filtrų korpusams, alyvos panams). Progresyviuoju kaltiniu gilus formavimas yra sunkus, nes medžiagos tekėjimą riboja prijungimas prie juostos, dėl ko gali atsirasti plyšimų. Perdavimo kaltiniu laisva заготовка gali traukti medžiagą iš visų pusių be jokių apribojimų.
• Detalės manipuliavimas: Jei detalė reikalauja tokių savybių kaip žiedinimas, nišavimas ar šoninis perforavimas, kuriems būtina sukti detalę, perkėlimo formos yra vienintelė galima parinktis. Mechaniniai pirštai gali tiksliai nustatyti detalės kampą, kurio negali užtikrinti fiksuotas juostos išdėstymas.
• Matmenų apribojimai: Progresyvinės formos paprastai tinka mažoms ir vidutinėms detalėms (jungtys, laikikliai), kadangi dievo lovą reikia didelę, kad talpintų visas stotis tiesiaeigiai. Perkėlimo formos yra standartas stambioms automobilių detalėms, tokioms kaip kėbulo kolonos, rėmai ir skersinės sijos, nes šios detalės per didelės, kad galėtų judėti kartu su trapia juosta.

Automobilių taikymas: realaus pasaulio panaudojimo atvejai

Kad įsivaizduotumėte, kuris procesas geriausiai atitinka jūsų poreikius, apsvarstykite šias dažnas automobilių dalis:

Geriausia progresyvinei formavimo spaudai

• Elektros kontaktai ir jungtys: Mažos, masiškai gaminamos detalės, reikalaujančios sudėtingo lenkimo ir siaurų tolerancijų.
• Maži laikikliai ir segtukai: Srieginiai ir tvirtinimo detalės, gaminamos milijonais.
• Veržlės ir įvorės: Paprasti plokšti komponentai, kurių atveju svarbiausias rodiklis yra tik greitis.
• Laidinės galvutės: Tikslios elektronikos detalės, kurių atveju svarbiausia žingsnio tikslumas.

Geriausiai tinka pernašos štampavimui

• Korpuso plokštės ir konstrukciniai rėmai: Dangčiai, durelių plokštės ir stulpeliai – didelės detalės, reikalaujančios sudėtingo formavimo.
• Giliosiomis ištraukiamos kevalai: Cilindriniai korpusai, oro pagalvių talpos ir jutiklių dangteliai.
• Suspendavimo komponentams: Valdymo svirtys ir pakabinio rėmai, gaminami iš stiprios plieno ir reikalaujantys daugiapakopio formavimo.
• Vamzdžių taikymas: Iš vamzdžio, o ne iš plokščios lakštų, formuojamos detalės dažnai naudoja pernašos sistemas tarp formavimo stočių judėjimui.

Sąnaudų analizė: CapEx prieš OpEx

Finansinis sprendimas apima pusiausvyrą tarp Kapitalinių išlaidų (CapEx) įrankiams ir Veiklos išlaidų (OpEx) vieneto kainai.

Įrankių investicijos (CapEx): Progresyviniai įrankiai paprastai yra brangesni gaminti. Jie reikalauja vieno sudėtingo įrankio bloko su tiksliais padavimo mechanizmais ir vedančiomis adatomis. Perkėlimo įrankiai kartais gali būti pradiniu etapu pigesni, jei jie sudaryti iš paprastesnių atskirų įrankių stočių, nors pačios pernašos automatizacijos sistema savo ruožtu reprezentuoja didelę kapitalinę išlaidą.

Vieneto kaina (OpEx): Čia kaip tik ir pasireiškia progresyvioji išspaudimo technologija. Darbo jėgos sąnaudos yra minimalios (dažnai vienas operatorius prie kelių presų), o mašinų našumas didžiulis. Perdavimo būdu spaudžiant, vieneto kaina yra aukštesnė dėl lėtesnių ciklų ir dažnai didesnių mašinų papildomų sąnaudų. Tačiau jei detalė yra didelė arba medžiaga yra itin brangi (pvz., varis ar aukštos kokybės lydiniai), medžiagos taupymas dėl geresnio išdėstymo perdavimo būdu spaudžiant gali pasukti santykį šios technologijos naudai.

Išvada: Teisingo proceso pasirinkimas

Pasirinkimas tarp progresyviojo ir perdavimo būdu spaudimo dažniausiai nėra reikalas, kurį lemia pageidavimai; jis paprastai priklauso nuo detalės konstrukcijos ir gamybos apimties. Jei jūsų automobilių komponentas yra mažas, sudėtingos formos ir reikalingas virš 500 000–1 mln. vienetų per metus apimtimi, progresyvus štampavimas užtikrins reikiamą grąžinamąjį investicijų dydį.

Tačiau jei jūsų konstrukcija apima gilų ištraukimą, didelius struktūrinius matmenis ar reikalauja laisvės nuo juostos apribojimų, pervadinis kalnojimas yra techniškai pranašesnis variantas. Įvertinkite savo specifinius poreikius – tonąžą, geometriją ir metinį naudojimą – kad priimtumėte duomenimis pagrįstą sprendimą, atitinkantį jūsų gamybos strategiją.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Ar progresyviniai išspaudimai gali atlikti gilųjį išspaudimą?

Nors gilusis išspaudimas yra įmanomas paviršutiniškiems atvejams, progresyviniai išspaudimai bendrai nerekomenduojami giliajam išspaudimui (kai gylis viršija skersmenį). Prisegimas prie nešiklio juostos riboja medžiagos tekėjimą, dėl ko medžiaga plonėja arba plyšta. Perdavimo išspaudimai yra pranašesni giliajam išspaudimui, nes laisvas blankas leidžia medžiagai tolygiai tekėti iš visų pusių.

2. Koks yra gamybos apimties slenkstis progresyviniam išspaudimui?

Progresyvinis išspaudimas tampa ekonomiškai naudingesnis, kai metinė gamybos apimtis viršija 250 000–500 000 detalių per metus. Kai apimtis viršija 1 milijoną detalių, tai beveik visada būtent pasirenkamas metodas suderinamoms detalėms dėl žemos darbo sąnaudų vienai daliai.

3. Ar perdavimo išspaudimas brangesnis už progresyvinį išspaudimą?

Paprastai taip, pagal kiekvieną detalę atskirai. Perdavimo štampavimas vyksta lėtesniais greičiais (mažiau smūgių per minutę), dėl ko padidėja mašininio darbo laikas ir darbo sąnaudos vienetui. Tačiau mažam apimčių gamybai ar didelėms detalėms mažesnis medžiagų išmetimo lygis ir galimybė naudoti paprastesnį įrankį kartais gali padaryti perdavimo štampavimą ekonomiškesniu pasirinkimu viso projekto išlaidoms.