Išspaudimo įrankių pagrindai ir jų svarba

Kas yra forma gamyboje?

Kada nors domėjotės, kaip plokščias metalo lakštas virsta tvirtinimo detale, dangčiu ar sudėtingu automobilio skyriumi? Atsakymas slypi įrankyje – specialiai sukurtame įrankyje, kuris yra išspaudimo proceso šerdis. Gamyboje įrankis yra tiksliai suprojektuotas įrankis, naudojamas medžiagai – dažniausiai lakštiniam metalui – kirpti, formuoti ar formuoti į pageidaujamą profilį. Skirtingai nei universali pjaunamoji ar apdirbimo įranga, išspaudimo įrankiai skirti pakartotinėms, aukštos tikslumo operacijoms, todėl yra būtini masinei gamybai ir vienodai kokybei ( Vikipedija ).

Metalo formavimo srityje išraiška „kas yra štampavimas“ reiškia visą procesą, kuriuo lakštinis metalas virsta gaminiais naudojant įrankį ir presą. Šis metodas skiriasi nuo apdirbimo, kur metale esamas medžiaga pašalinama iš vientiso bloko, arba liejimo, kai į formą pilamas įkaitintas metalas. Štampavimas yra šaltasis formavimo procesas – karštis nenaudojamas tyčia, nors trintis gali padaryti detales karštas po formavimo.

Kaip veikia lakštinio metalo štampavimas

Įsivaizduokite: ritė ar metalo lakštas paduodamas į štampavimo presą. Presas sujungia įrankio dalis, per sekundės dalį nukreipdamas ir formuodamas metalą. Rezultatas? Nuoseklūs, pakartojami gaminiai, atitinkantys tiksliausius tolerancijos reikalavimus. metalo presavimo procesą priklauso nuo tikslios preso jėgos, įrankio konstrukcijos, medžiagos savybių ir tepimo pusiausvyros. Jei bet kuris elementas nesuderintas, pastebėsite problemas, tokiomis kaip užlaidos, blogas sukibimas ar net įrankių lūžimai.

Kad išvengtume nesutarimų tarp įrankių skyriaus, gamybos ir inžinerijos komandų, būtina naudoti aiškią terminologiją. Pavyzdžiui, „blankas“ yra pradinis metalo gabalas, kuris bus formuojamas, o „juostos išdėstymas“ reiškia, kaip keli detalių elementai išdėstyti žaliavose siekiant maksimalios efektyvumo ir mažesnio atliekų kiekio.

Kalibrų pagrindinės funkcijos

Taigi, ką gi iš tikrųjų daro kalibrai? Jų pagrindinis uždavinys – nukreipti ir formuoti lakštinį metalą per keletą tiksliai nustatytų operacijų. Štai trumpas apžvalgos pasiūlymas:

• Blankoformavimo – Išpjauna pagrindinę formą iš lakštinio metalo
• Priedavimo – Sukuria skyles ar plyšius metale
• Formavimas – Lanko ar tempiama metalą į pageidaujamą kontūrą
• Apipjaustymas – Pašalina perteklinę medžiagą švariam kraštui gauti
• Perkalibravimas – Tiksliau apdoroja bruožus, kad pagerintų tikslumą ar paviršiaus apdorojimą

Kiekvienas iš šių žingsnių gali būti derinamas arba atliekamas skirtinga tvarka priklausomai nuo detalės sudėtingumo. Pavyzdžiui, paprastą plokščią tarpinę galima pagaminti tik iškirpimo ir gręžimo būdu, o struktūrinis laikiklis gali reikalauti iškirpimo, formavimo, apkarpymo ir perkėlimo, kad būtų pasiektas galutinis kontūras.

Nuolatinis įrankio našumas yra sistemos rezultatas – presas, medžiaga, tepimas ir techninė priežiūra yra nedalomos dievo konstrukcijos dalys.

Nuo koncepcijos iki gamybos: kaltinimo įrankio kelionė

Kad galėtumėte susidaryti vaizdą apie tipinį maršrutą, kurį detalė įveikia nuo idėjos iki gamybos naudojant kaltinimo įrankius, pateikiame supaprastintą apžvalgą:

1. Apibrėžti reikalavimus ir detalės geometriją
2. Suprojektuoti įrankį ir suplanuoti kaltinimo procesą
3. Pagaminti įrankį ir atlikti pradinius bandymus
4. Tobulinti procesą siekiant užtikrinti kokybę ir kartojamumą
5. Patvirtinti visai gamybai (PPAP ar ekvivalentinis patvirtinimas)

Šio darbo proceso ir kiekviename etape naudojamos terminologijos supratimas sumažina painiavą ir palengvina komunikaciją tarp komandų. Kai visi turi vienodą loginę struktūrą, reikalavimai sklandžiai keliauja nuo inžinerijos per įrankių skyrių į gamybą, mažindami brangias klaidas ar delsimus.

Apibendrinant, kalibravimo formos yra daugiau nei tik įrankiai; jos yra efektyvios, aukštos kokybės metalinių detalių gamybos pagrindas. Suprantant pagrindus, kas yra metalo štampavimas, kaip veikia štampavimo procesas ir kas yra įrankių ir formų technologija, galite drąsiai nurodyti, vertinti arba spręsti problemas, ar jūs būtumėte inžinierius, pirkimų atstovas ar gamyklos darbuotojas.

Formų tipai ir praktinė atrankos matrica sėkmingam štampavimui

Palaipsninės ir perkėlimo formos – atrankos kriterijai

Pasirinkdami tinkamą įrankį spaudo operacijoms, svarbu atsižvelgti ne tik į detalės formą – svarbiausia yra suderinti savo gamybos poreikius su kiekvieno įrankio tipo privalumais. Įsivaizduokite, kad kiekvieną savaitę reikia tūkstančių identiškų kablių, arba galbūt šimtų sudėtingų dangčių su giliomis ištraukomis ir ribais. Jūsų priimtas sprendimas turės poveikį kaštams, kokybei ir net tam, kaip dažnai linija sustos techniniam aptarnavimui.

Panagrinėkime dažniausius stamagų tipai su kuriais susidursite metalo štampavimo procese:

Dienos tipas	Tipiškas operacijų skaičius vienu smūgiu	Detalių tvarkymo metodas	Tinkamiausias	Briaunos kokybė	Materialių įvairovė	Keitimo sudėtingumas	Techninės priežiūros apkrova
Progresyvinis šablonas	Keliolika (iškirpimas, gręžimas, formavimas, apkarpymas ir pan.)	Juosta tiekiama; detalė lieka pritvirtinta iki paskutinės stoties	Didelis kiekis, sudėtingos, mažos iki vidutinio dydžio detalės	Gera, gali reikėti perkelti dėl siaurų tolerancijų	Platus (aliuminis, plienas, kai kurie aukštos stiprybės lydiniai)	Aukštas (sudėtinga parinktis, tikslus išlyginimas)	Aukštas (daug stočių, siauros tolerancijos)
Perdavimo įrenginys	Kelios, su detalėmis, perkeliamomis tarp stočių	Detalė anksti atskiriama ir perkeliamas automatinės sistemos	Didelės, giliai traukiamos ar sudėtingos detalės	Puiki (ypač giliems traukimams)	Plati (įskaitant storesnes ar gilesnes dalis)	Vidutinė iki aukštos (perdavimo sistema padidina sudėtingumą)	Vidutinis iki aukšto (mechaniniam perdavimui reikia priežiūros)
Sudėtingas šablonas	Keli (dažnai pjovimo ir skardos skylės padarymo) vienu smūgiu	Vienkartinis smūgis; detalė pašalinama po kiekvieno ciklo	Plokščios, paprastos detalės (poveržlės, заготовки)	Labai gerai (plokštumas ir švarūs kraštai)	Geriausiai tinka minkštam plienui, varui, aliuminiui	Žemas (paprasta paruoša)	Žemas (paprastas dizainas, mažiau judančių dalių)
Linijinė forma	Viena ar kelios operacijos	Detalių perkėlimas rankinis arba robotizuotas	Mažo tūrio, dideli arba nepatogūs komponentai	Kintamas (priklauso nuo konstrukcijos)	Lankstumas	Žemas iki vidutinio	Mažas
Tikslios išspaudimo formos	Išspaudimas su kontroliuojama krašto kokybe	Tikslusis presas ir metalo išpjovimo forma	Detalės, reikalaujančios siaurų kraštinių tolerancijų	Išskirtinis (lygus, be užlaidų)	Paprastai mažai anglies turintis plienas ir atrinkti lydiniai	Aukštas (specializuota įranga)	Aukštas (tikslūs komponentai)

Kada sudėtinės formos yra naudingos

Sudėtinis išspaudimas puikiai tinka, kai reikia plokščių, paprastų detalių – tokių kaip veržlės ar tušti diskai. Vieno spaudo ėjimo metu atliekami keli pjūviai ar išspaudimai, todėl sumažinamas ciklo laikas ir darbo sąnaudos. Jei jūsų projektui reikia aukštos kartojamumo, bet nereikia sudėtingų lenkimų ar formų, šis metodas išlaiko žemas išlaidas ir supaprastina techninę priežiūrą.

• Pliusai: Žemesnės įrankių išlaidos, greitas apdorojimas paprastiems darbams, lengva techninė priežiūra
• Minusai: Netinka sudėtingoms formoms ar giliems išspaudimams

Progresyviniai išspaudimai: didelis kiekis, sudėtingos detalės

Progresyviniai išspaudimai yra pagrindiniai spaudimo ir išspaudimo procesų įrankiai sudėtingų detalių didelėms partijoms gaminti. Kai juosta juda per išspaudimą, kiekviena stotis prideda naują savybę – lenkimus, skyles, formas – kol galutinė detalė yra išspaudžiama. Pradinės investicijos didesnės, tačiau vienos detalės savikaina smarkiai mažėja didėjant apimčiai.

• Pliusai: Efektyvu ilgiems serijoms, palaiko sudėtingą geometriją, mažina atliekas
• Minusai: Aukštesnės pradinės įrankių išlaidos, daugiau techninės priežiūros, netinka giliems išspaudimams

Perkėlimo išspaudimai: lankstumas gilioms ir didelėms detalėms

Perkėlimo formavimas yra idealus, kai jūsų detalė reikalauja kelių operacijų, tačiau negali likti pritvirtinta prie juostos – pavyzdžiui, giliai ištraukti puodeliai ar detalės su elementais visose pusėse. Po pirmosios operacijos detalė automatiškai perkeliamas tarp stotelių, leidžiant atlikti unikalias formavimo, nišavimo ar žiedinio paviršiaus apdorojimo procedūras. Šis metodas užtikrina lankstumą ir dažnai naudojamas automobilių ar buitinės technikos komponentams gaminti.

• Pliusai: Apdoroja didelius ar gilius komponentus, palaiko sudėtingus elementus, sumažina antrines operacijas
• Minusai: Lėtesnis aukšto tūrio paprastiems komponentams, perkėlimo sistema padidina sąnaudas ir sudėtingumą

Tiksli pjaustymas ir glotnūs kraštai

Kai jūsų detalei reikalingas lygus, be užlaidų kraštas tiesiai iš preso, tiksliam pjaustymui skirtos formos yra sprendimas. Šios formos naudoja specialų presą ir kontroliuojamą tarpą, kad būtų pasiekiama tikslaus pjovimo kokybė, dažnai pašalinant poreikį antrinei apdailai. Tačiau jos reikalauja didesnių investicijų ir geriausiai tinka tik tiems komponentams, kurių kraštinės kokybė yra gyvybiškai svarbi.

• Pliusai: Išskirtinė kraštų kokybė, reikia minimalaus apdorojimo
• Minusai: Dideli įrankių ir presų kaštai, ribojama tam tikrų medžiagų

Jūsų pasirinkimas: kas svarbiausia?

Taigi, kaip jūs pasirenkate? Pradėkite nuo šių aspektų apsvarstymo:

• Detalės geometrija: Paprasta ir plokščia? Sudėtiniai arba linijiniai išspaudimai. Sudėtinga arba 3D? Pažengtieji arba perkeliami išspaudimai.
• Metinis tiražas: Didelis tiražas palankus pažangiesiems išspaudimams; mažas ar vidutinis tinka sudėtiniams arba linijiniams išspaudimams.
• Tikslumas ir kraštų kokybė: Griežti toleransai arba beuodžiai kraštai gali reikalauti finavimo ar papildomų perkalimo/plastinimo stotelių.
• Medžiagos tipas: Minkštesni metalai (aliuminis, varis) daugumai mirkų yra lengviau apdirbami; kietesnėms medžiagoms gali prireikti specialių ar nusidėvėjimui atsparių mirkų.
• Biudžetas ir perėjimai prie kitų darbų: Įvertinkite įrankių kainą lyginant su taupymu vienam gaminio elementui bei tai, kaip dažnai keisite užduotis.

Prisiminkite, kad tinkamas spaudo ir matricos derinys yra efektyvaus presavimo ir žymėjimo, sąnaudų kontrolės ir nuoseklios kokybės pagrindas. Jei vis dar neapsisprendžiate, projekto pradžioje pasitarkite su savo įrankių inžinieriumi ar patikimu matricų gamintoju, kad vėlesniame etape išvengtumėte brangių pakeitimų.

Toliau pažvelkime, kaip šiuos pasirinkimus galima paversti patvariu matricos projektavimo darbo procesu, kuris pašalina netikėtumus nuo koncepcijos iki gamybos patvirtinimo.

Matricos projektavimo darbo procesas: nuo koncepcijos iki gamybos

Reikalavimų nustatymas ir gamybos technologijos peržiūra

Kai pradedate naują stemplo formos dizainas projektas, nuo ko pradėti? Įsivaizduokite, kad jums pavesta sukurti specialų laikiklį automobilių surinkimo linijai. Prieš pradedant modeliuoti ar pjaustyti plieną, pirmasis – ir svarbiausias – žingsnis yra aiškių, vykdomų reikalavimų rinkimas. Tai reiškia detalių brėžinių, tarpinių matmenų, GD&T (Geometrinio matmenavimo ir toleravimo), numatomų gamybos apimčių ir pasirinktos medžiagos peržiūrą. Šiame etape esminis yra projektavimas su gamybos galimybėmis (DFM). Reikėtų paklausti: ar yra siauri spinduliai, gilūs ištraukimai ar bruožai, kurie gamybos metu gali susiraukti ar plyšti, presavimo gamybos procesas ? Užtikrinus, kad visi būtų toje pačioje bangos ilgioje – inžinerija, pirkimai ir įrankių gamintojai – išvengiama brangių netikėtumų ateityje.

• Reikalavimų patikros sąrašas:
• Ar paskutinis detalės brėžinys yra prieinamas ir peržiūrėtas?
• Ar tarpiniai matmenys ir kritiniai bruožai aiškiai nustatyti?
• Ar medžiaga ir storis patvirtinti?
• Ar nustatytos gamybos apimtys ir preso techninės charakteristikos?
• Ar įtraukti DFM atsiliepimai?

Blanko sukūrimas ir juostos išdėstymas

Kitas žingsnis – заготовės kūrimas, tai proceso apibrėžimas pradinės formos (заготовės), kuri bus formuojama į galutinį detalės variantą. Čia svarbų vaidmenį atlieka lakštinio metalo štampavimo štampai . Juostos išdėstymas tvarko kelias detales palei ritę ar lakštą, derindamas medžiagos panaudojimą su proceso patikimumu. Pastebėsite, kad efektyvus juostos išdėstymas gali ženkliai sutaupyti medžiagos sąnaudų ir sumažinti atliekų kiekį produkcijos metalo lankstymui . Šis žingsnis yra kartotinis; dažnai reikia keleto koncepcijų ir skaitmeninių simuliacijų, kad būtų pasiektas optimalus išdėstymas.

• Juostos išdėstymo kontrolinis sąrašas:
• Ar išdėstymas mažina atliekas ir maksimaliai padidina padavimo ilgį?
• Ar yra numatyti pilotiniai skylių ir nešiklio konstrukcijų elementai tiksliai judėjimo progresijai?
• Ar išdėstymas suderintas su preso darbo stalo matmenimis ir ritės pločiu?
• Ar visos formavimo, gręžimo ir apkirpimo stotys logiškai sekomos?

Progresyvinio išspaudimo išdėstymas ir išsami dokumentacija

Kai juostos išdėstymas užfiksuotas, dėmesys nukreipiamas į išsamesnę metalo formavimo šablonų projektavimas . Tai apima 3D modeliavimą ir 2D brėžinius kiekvienam skyriui, įskaitant diegimo mygtuką, išstūmimo plokštę ir vediklio kaištį. Kiekvienam komponentui būtina nurodyti medžiagą, kietumą ir tikslią atitiktį. Šiuo metu taip pat planuojama atsižvelgti į atsitraukimo kompensavimą – ypač jei detalė turi lenkimus ar formos elementus, kurie gali atsipalaiduoti po formavimo. Medžiagų sąrašas (BOM) ir išsamus stotelių planavimas užtikrina, kad prieš pradedant gamybą niekas nebus praleista.

• Projektavimo etapo kontrolinis sąrašas:
• Ar visi įrankių komponentai suprojektuoti ir patikrinti dėl galimo konflikto?
• Ar patvirtintos atsitraukimo ir perlenkimo strategijos?
• Ar visi tvirtinimo elementai, pakėlimo mechanizmai ir jutikliai yra nurodyti?
• Ar medžiagų sąrašas (BOM) pilnas ir peržiūrėtas?

Gaminta, bandomoji eksploatacija ir priėmimas

Patvirtinus brėžinius, įrankis pereina prie gamybos etapo. Šiuolaikinės dirbtuvės naudoja CNC apdirbimą, šlifavimą ir elektroerozinį apdirbimą tiksliai detalėms gaminti. Surinkus, įrankis išbandomas – atliekami pradiniai bandymai spaude, kad būtų patvirtinta funkcionalumas, detalės kokybė ir kartojamumas. Atlikami reguliavimai siekiant pašalinti problemas, tokius kaip buržiukai, netinkamas padavimas ar atsilenkimas. Tik įrankiui sėkmingai išlaikius visus patikrinimus, jis patvirtinamas gamybai.

• Išbandymo ir priėmimo kontrolės sąrašas:
• Ar įrankis gamina detalių ribose nustatytas specifikacijas, be plyšių ar raukšlių?
• Ar visi jutikliai ir saugos funkcijos išbandyti ir veikia?
• Ar atlikta gebėjimo analizė (pvz., Cpk)?
• Ar dokumentacija (darbo instrukcijos, techninės priežiūros gairės) užbaigta?

Neleidžiamas būvis: jei bandymų metu nepavyksta išspręsti gilių ištraukimų plyšimo rizikos, sustabdykite gamybą ir prieš tęsiant darbus peržiūrėkite заготовės formą arba įrankio geometriją.

Viso proceso eigą: nuo koncepcijos iki gamybos pradžios

1. Reikalavimai ir DFM peržiūra (tikslūs dydžiai, GD&T, apimtys, medžiaga)
2. Rizikos vertinimas (nustatyti savybes, kurios greičiausiai sukels raukšles ar plyšimus)
3. Blanko sukūrimas ir juostos išdėstymas
4. Stotelių planavimas ir nešiklio projektavimas
5. Atsitraukimo strategija ir kompensavimas
6. Išsamūs 2D/3D brėžiniai ir BOM paruošimas
7. Gamybos planas ir pagrindiniai etapai
8. Bandomojo paleidimo planas ir ciklo uždarymas dėl problemų
9. Dokumentacija ir patvirtinimas gamybai leisti

Šis struktūruotas požiūris į štampavimo projekte suderina visus suinteresuotuosius subjektus, sumažina brangų perdarbą ir nustato aiškius priėmimo kriterijus kiekviename etape. Sekdami kiekvienu žingsniu, užtikrinate savo plieno štampavimo konstrukciją yra patikimas, efektyvus ir pasiruošęs dideliam apimčiai produkcijos metalo lankstymui be netikėtumų.

Pasiruošę pamatyti, kaip skaitmeniniai įrankiai gali padaryti šį darbo procesą dar greitesnį ir patikimesnį? Toliau nagrinėsime modeliavimą, CAD/CAM ir PLM integraciją šiuolaikiniam kankės projektavimui.

Modeliavimas ir CAD CAM PLM skaitmeninis srautas

CAE formuojamumui ir atsitraukimo prognozavimui

Projektuodami spaustukus, kaip žinote, ar lakštinis metalas formuosis numatytu būdu – be raukšlių, plyšių ar per didelio atsitraukimo? Būtent čia į pagalbą ateina kompiuterinė inžinerija (CAE) modeliavimas. Naudojant formavimo modeliavimo programinę įrangą, inžinieriai gali greitai įvertinti, ar siūlomas kankės dizainas sukurs defektus, tokius kaip storio sumažėjimas, raukšlėjimas ar plyšimas, dar prieš pradedant apdirbti plieną. Pavyzdžiui, metalo formavimo modeliavimo įrankiai leidžia numatyti заготовės formą, atsitraukimą ir formuojamumo riziką, todėl dizaino pakeitimai gali būti atliekami anksti – taupant tiek laiką, tiek medžiagą.

Įsivaizduokite, kad jums priskirta giliavimo būdu gaunama automobilių detalė. Vietoj bandymų ir klaidų naudojant brangius prototipus, paleidžiate simuliaciją, kad patikrintumėte, kurios vietos linkusios įtrūkti ar pernelyg išsidriekti. Rezultatai parodo problemų zonas, leidžiančias koreguoti įrankio geometriją ar proceso parametrus dar prieš pereinant prie kitos įrankio apdorojimo fazės. Tai ne tik sutrumpina plėtojimo laiką, bet taip pat padidina grąžinamumą didelės apimties gamyboje.

BAE dielektriniams komponentams ir įstatomiesiems elementams

Tačiau kas gi su pačiu įrankiu? Čia pagalbai ateina baigtinių elementų analizė (BEA). BEA sudėtingas įrankių konstrukcijas suskaido į mažus elementus ir modeliuoja, kaip kiekviena dalis reaguos į presavimo proceso jėgas. Matysite, kaip kaladėlės, įrankio plokštės ir įstaičiai atlaiko apkrovas, todėl galėsite išvengti ankstyvo gedimo ar netikėto dėvėjimosi.

Įsivaizduokite svarbų įterpą, kuris turi atlaikyti daugkartinį smūgį aukštos spartos išspaudimo mašinoje. BEM leidžia patikrinti, ar įterpo medžiaga ir geometrija yra tinkamos šiai užduočiai, ar reikia įvesti pakeitimų, kad būtų išvengta įtrūkimų ir prastovų. Šis virtualus testavimas taip pat padeda geriau priimti sprendimus dėl medžiagos parinkimo ir terminio apdorojimo, dar labiau optimizuojant įrankių ir formų gamybą ilgaamžiškumui ir patikimumui.

CAD/CAM strategijos greitesniam gamybos procesui

Kai jūsų projektas yra patvirtintas naudojant CAE ir BEM, darbo eiga perjungiama prie CAD (kompiuterinio projektavimo) ir CAM (kompiuterinio gamybos valdymo). CAD modeliai apibrėžia kiekvieną detalę ir tikslią suderinamumą, o CAM paverčia šiuos modelius tiksliais įrankių judėjimo takeliais CNC apdirbant formų komponentus. Šis skaitmeninis perdavimas pašalina rankinių vertimo klaidas ir pagreitina formų surinkimą, užtikrindamas, kad kiekviena detalė – iki mažiausio plunžerio ar pakėlimo mechanizmo – būtų pagaminta tiksliai pagal numatytą projektą.

Šiuolaikinė formų gamyba remiasi integruotomis „CAD/CAM“ platformomis, kurios supaprastina dizaino tobulinimą, apdirbimo etapų modeliavimą ir „NC“ (skaitmeninio valdymo) kodo tikrinimą prieš pjauti plieną. Rezultatas? Mažiau klaidų, greitesnis atlikimas ir sklandesnis kelias nuo dizaino iki gamybos.

„PLM“ versijų kontrolės ir sekimo tikslais

Skamba sudėtingai? Iš tiesų tai yra lengviau valdoma dėka produkto gyvavimo ciklo valdymo (angl. „Product Lifecycle Management“ – PLM) sistemų. „PLM“ veikia kaip skaitmeninis pagrindas įrankių ir formų gamybai, sujungdama visus procesų etapus – nuo pradinės medžiagos duomenų iki galutinių „NC“ failų ir gamybos atsiliepimų. Ji užtikrina, kad visi dirbtų su naujausiu dizainu, registruotų kiekvieną pakeitimą ir palaikytų vieną teisingos informacijos šaltinį visoms formų apdorojimo veikloms ( SME.org ).

Naudojant „PLM“, galite:

• Sklandžiai bendradarbiauti inžinerijos, gamybos ir kokybės komandoms
• Palaikyti versijų kontrolę ir sekamumą kiekvienam formos komponentui
• Greitai atnaujinti dizainą pagal bandomojo paleidimo atsiliepimus ar proceso pokyčius
• Sumažinkite brangias klaidas, atsirandančias dirbant su pasenusiais failais

Šis skaitmeninis procesas – nuo koncepcijos iki galutinės detalės – sumažina izoliuotus duomenų rietuvus, didina efektyvumą ir padeda aptikti darbo eigų spragas dar prieš joms virstant kamščiais.

1. Medžiagos duomenys
2. Formavimo simuliacija (CAE)
3. Geometrijos kompensavimas
4. Tarpinių detalių FEA analizė
5. Įrankių projektavimas (CAD)
6. CAM (tarpinių detalių apdirbimas)
7. NC patvirtinimas
8. Bandomojo paleidimo atsiliepimai
9. PLM atnaujinimai ir revizijų valdymas

Jei pateikiami patvirtinti medžiagų duomenys, naudokite juos; priešingu atveju dokumentuokite prielaidas ir sukurkite koreliacinius ciklus bandant.

Apibendrinant, integruojant CAE, FEA, CAD/CAM ir PLM į vieną skaitmeninę grandinę, formų gamyba tampa nebesusijusių etapų seką, o efektyviu, duomenimis paremtu procesu. Šis požiūris ne tik pagreitina formų surinkimą ir sumažina riziką, bet taip pat užtikrina, kad jūsų presavimo mašina kiekvieną kartą tiektų nuoseklias, aukštos kokybės detalis. Tęsdami apsvarstykite, ar jūsų dabartinis darbo procesas pasitelkia šias skaitmenines geriausias praktikas, ar yra galimybių užpildyti spragas ir pasiekti dar didesnį efektyvumą savo kitame projekte.

Toliau išanalizuosime pagrindinius skaičiavimus ir juostos išdėstymo strategijas, kurios sudaro patikimą ir ekonomišką presavimo įrankių konstrukciją.

Skaičiavimai ir juostos išdėstymas praktiškai presavimo formoms

Tono ir energijos skaičiavimai: presavimo įrankių parinkimas pagal našumą

Planuojant naują lakštinio metalo iškaltės presą arba renkantis metalo štampavimo formas, pirmas klausimas yra: kiek jėgos reikės jūsų operacijai? Nepakankamai įvertinus tonų skaičių, gali būti pažeista įranga; per didelis įvertinimas veda prie nereikalingų išlaidų. Štai kaip tai padaryti teisingai:

Iškirpimo jėga ≈ Perimetras × Storumas × Kirpimo stipris

Lenkimo operacijoms, ypač oro formavimo arba kalibravimo procese, matricos atveros dydis tiesiogiai veikia tonų skaičių. Dažnai naudojama formulė orui lenkti yra:

Tonų skaičius vienam coliui = [(575 × (Medžiagos storumas) ²) / Matricos atvera] × Medžiagos faktorius × Metodo faktorius / 12

• Medžiagos faktoriai: Minkštasis plienas (1,0), Varis (0,5), H-serijos aliuminis (0,5), T6 aliuminis (1,28), 304 nerūdijantis plienas (1,4)
• Metodų faktoriai: Oro formavimas (1,0), Apatinis lenkimas (5,0+), Kaliavimas (10+)

Padauginkite rezultatą iš lenkimo ilgio, kad gautumėte bendrą tonų skaičių. Prieš pradėdami visada patikrinkite savo preso ir metalo štampavimo įrankių ribas.

Lenkimo leidžiamoji nuokrypa ir atskaita: teisingi išklotiniai

Ar kada nors stebėjotės, kodėl jūsų pagaminta detalė neatitinka brėžinio? Dažnai tai susiję su netiksliais lenkimo skaičiavimais. Kai formuojate lakštą, kiekvienas lankstas medžiagą tempiasi, todėl būtina tiksliai kompensuoti plokščią заготовkę.

Lenkimo leidžiamoji nuokrypa (BA) = [(0,017453 × vidaus lenkimo spindulys) + (0,0078 × medžiagos storis)] × papildomas lenkimo kampas

Norėdami rasti lenkimo atskaitą (BD):

Lenkimo atskaita = (2 × išorinis atsitraukimas) - lenkimo leidžiamoji nuokrypa

Kur išorinis atsitraukimas = tg(lenkimo kampo / 2) × (medžiagos storis + vidaus lenkimo spindulys). Šių verčių koregavimas užtikrina, kad lakštinio metalo stampavimo procesas gamintų tikslias, idealiai tinkančias detales ( Gaminantis įmonė ).

Atsilenkimas ir viršlenkimo strategijos: kompensacija už medžiagos atmintį

Atsilenkimas – tai metalo savybė dalinai grįžti į pradinę formą po lenkimo. Nepaisant šio reiškinio, gaunami per maži kampai arba detalės, kurios nesikomplektuoja. Kaip tai numatyti?

• Žinokite savo medžiagą: didelės stiprybės plienai ir aliuminis turi didesnį atšokimą nei minkštas plienas.
• Padidinkite perlenkimą: suprojektuokite įrankį taip, kad jis šiek tiek viršytų tikslinį kampą, kad atšokęs jis pasiektų reikiamą reikšmę.
• Naudokite simuliaciją: šiuolaikiniai CAD/FEA įrankiai gali numatyti atšokimą pagal tikslų geometriją ir medžiagą, sumažindami bandymų ir klaidų skaičių.

Kovinimo procesui, kai stūmoklis giliai įsiskverbia į medžiagą, atšokimas yra minimalus, tačiau įrankio nusidėvėjimas didėja. Daugelyje kalno įrankis projektų svarbiausia rasti pusiausvyrą tarp perlenkimo ir įrankio tarnavimo laiko.

Juostos išdėstymas ir medžiagos panaudojimas: efektyvus dėstymas

Medžiagos kaina gali nulemti projekto sėkmę ar nesėkmę. Todėl strateginis juostos išdėstymas – tai, kaip išdėstote detalias lakšte – yra būtinas kiekviename lakštinio metalo formavimo procese. Protingas išdėstymas gali padidinti medžiagos panaudojimą iki daugiau nei 85 %, o netinkamas dėstymas lemia tūkstančius eurų nuostolių dėl atliekų.

• Padavimo kryptis: Tada, kai reikalinga stiprybė, derinkite detales su medžiagos grūdu.
• Pilotinių elementų vietos: Padėkite žymėjimo skyles, kad tikslingai judėtų juosta ir būtų užtikrintas tikslus pozicionavimas.
• Tarpinės juostos plotis: Palikite pakankamai medžiagos tarp detalių, kad išlaikyti jėgą, bet sumažinkite, kad mažiau šukestų.
• Šukių kontrolė: Suprojektuokite taip, kad atliekos būtų saugiai išstumiamos ir kontroliuojamos.
• Atliekų kiekis: Naudokite dėstymo programinę įrangą arba euristinius metodus (pvz., „Užpildyti iš apačios kairėje“ arba „Didžiausia pirma“), kad sumažintumėte atliekas.

Netaisyklingos formos detalėms leiskite posūkius ir grupavimą su papildančiomis kreivėmis. Automatizuota programinė įranga per sekundes gali išbandyti tūkstančius išdėstymų, tačiau net rankiniai metodai gali pasiekti gerų rezultatų, jei planuojama atidžiai.

Santraukos lentelė: pagrindiniai ryšiai kalibravimo skaičiavimuose

Parametras	Pagrindinė formulė/taisyklė	Projektavimo implikacija
Tonų skaičius (iškirpimas/lankstymas)	Perimeter × Thickness × Shear Strength arba [(575 × t 2)/V] × Faktoriai	Preso ir įrėžimo rinkinio tinkamas dydis
Lenkimo kompensacija	BA = (π/180) × lenkimo kampas × (vidinis lenkimo spindulys R + K faktorius × medžiagos storis T)	Tikslus plokščios заготовкės dydis
Grįžtis	Medžiagos savybės + perteklinio lenkimo strategija	Įrėžo geometrijos kompensacija
Juostos Išdėstymas	Išdėstymo euristika, tarpinės juostos plotis, vedamieji skylės	Medžiagos išnaudojimas, proceso patikimumas

Įrėžo tarpą reikėtų parinkti kaip procentinę medžiagos storio dalį, didesni tarpai naudojami kietesnėms ar storesnėms medžiagoms. Pavyzdžiui, minkštam plienui gali būti naudojama 5–10 % storio, o nerūdijančiajam plienui ar aukštos stiprybės lydiniams gali prireikti daugiau. Visada pasitikrinkite konkrečias medžiagos ir įrankių standartus.

Išmokę šiuos skaičiavimus ir išdėstymo principus, užtikrinsite, kad jūsų formavimo įrankiai duotų kokybiškus ir ekonomiškus rezultatus nuo pirmos iki paskutinės detalės. Toliau pažvelkime, kaip medžiagų pasirinkimas dar labiau lemia matricų konstrukciją, veikdamas viską – nuo kraštų kokybės iki įrankio tarnavimo laiko.

Medžiagų pasirinkimas ir jo poveikis matricų projektavimui

Projektavimas aukštos stiprybės plienams

Ar bandėte lankstyti ploną šakelę palyginti su storesne, standesne? Tokį patį iššūkį kelia aukštos stiprybės plienai formavimo įrankiuose. Šios medžiagos – tokios kaip dvifaziai, aukštos stiprybės mažaleginiai ir termohardinamieji plienai – vis dažniau naudojamos automobilių ir buitinės technikos pramonėje, tačiau keliamos specifinės reikalavimai. Palyginti su minkštu plienu, aukštos stiprybės rūšys turi mažesnę temptį, didesnį atšokimą ir gali tapti trapios po formavimo.

Dirbdami su plieno štampavimo formos arba išspaustos plieno detalės , pastebėsite:

• Tarpas: Reikia didesnių tarpų, kad būtų sumažintas įrankio dėvėjimasis ir išvengta per didelių liežuvėlių.
• Lenkimo spindulys: Naudokite didesnius įėjimo į matricą spindulius – dažnai šešis–aštuonis kartus didesnius už medžiagos storį – kad būtų išvengta įtrūkimų.
• Atsitiesimas: Reikėtų tikėtis didesnio atšokimo. Būtinos perlenkimo strategijos arba simuliacijomis paremtas kompensavimas.
• Įrankių: Aukščiausios kokybės įrankių plienai ir pažangios dangos sumažina įbrėžimus bei dilimą dėl abrazyviškų aukštos stiprybės lydinių.
• Riebalavimas: Pasirinkite aukštos našumo tepalus, kad būtų maksimaliai padidintas metalo tekėjimas ir įrankiai išliktų vėsūs.

Šių veiksnių nepaisant galima susidurti su plyšiais, pernelyg dideliais užleistais kraštais ar greitu įrankių nusidėvėjimu, todėl ankstyvos realizuojamumo apžvalgos yra būtinos bet kuriam plieno lakšto pjaustymas projektas.

Aliuminio formavimo klaidos ir jų sprendimai

Perėjote prie aliuminio? Šis medžiaga aliuminio štampavimo procesas žada lengvus, korozijai atsparius detalių gamybą, tačiau sukelia tam tikrų iššūkių aliuminio štampavimo įrankių . Aliuminis yra elastingesnis, tačiau linkęs į įbrėžimus (medžiagos perkėlimas ant formos) ir reikalauja atidžios juostos išdėstymo ir formos paviršiaus apdorojimo.

Dėl išstumtas delnas metalas aliuminyje:

• Tarpas: Šiek tiek didesnis nei minkštam plienui, kad būtų išvengta kraštų plyšimo ir minimizuoti įbrėžimai.
• Lenkimo spindulys: Aliuminis toleruoja mažesnius spindulius, tačiau per stiprus lenkimas vis tiek gali sukelti įtrūkimus – siekite 1–3 storio kartų.
• Atsitiesimas: Vidutinis, tačiau vis tiek reikia kompensuoti formos konstrukcijoje.
• Įvamzdžiai: Naudokite kietas dangas (pvz., TiN arba DLC) ant formos paviršių, kad sumažėtų įbrėžimai ir pagerėtų formos tarnavimo laikas.
• Riebalavimas: Taikykite specialius tepalus, sukurtus aliuminio formavimui.

Nepamirškite grūdelių krypties – lenkimas skersai grūdelių mažina įtrūkimų riziką. Sudėtingoms formoms geriausi padėjėjai yra simuliacija ir atidus technologinio proceso planavimas.

Briaunos kokybė ir užlaidų kontrolė pagal medžiagą

Briaunos kokybė tiesiogiai priklauso nuo to, kaip gerai formos konstrukcija atitinka medžiagos savybes. Ar gamintumėte išspaustas metalas laikiklius ar tikslumo išspausdintą plieną dangčius, tinkamas iškirpties dydis ir priežiūros planas lemia visą skirtumą.

Medžiagos šeima	Iškirptuvės tarpas	Min. lenkimo spindulys	Atsitiesimo linkmė	Pageidautini denginiai	Tepimo poreikiai
Mild steel	5–10 % storio	= Storis	Mažas	Standartiniai nitridai	Standartiniai formavimo tepalai
Aukštos stiprumo acieris	Aukštesnis nei minkštas plienas	6–8 × storumo	Aukštas	Aukščiausios kokybės įrankių denginiai	Aukštos našumo, ekstremalus slėgis
Nerūdantis plienas	10–15 % storio	2–4 × storumo	Aukštas	Kietinamas, poliruotas	Specialūs tepalai
Aliuminis	1–3 × storumo	= Storumas (ar šiek tiek didesnis)	Vidutinis	Kietas, mažo trinties (TiN/DLC)	Aliuminiui specifiniai, apsauga nuo įbrėžimų

Pastaba: ten, kur standartai skiriasi, naudokite kokybines rekomendacijas; kritinėms aplikacijoms visada patikrinkite bandymu arba modeliavimu.

• Galingo mažinimas: Taisyklingai poliruokite įspaudų spindulius ir naudokite dengtuvus, kad sumažintumėte medžiagos perkėlimą, ypač su aliuminiu ir nerūdijančiu plienu.
• Nuotraukos karolių derinimas: Reguliuokite juostelių geometriją ir išdėstymą, kad kontroliuotumėte metalo tekėjimą aukštos stiprybės ar storoms medžiagoms.
• Perkaltinimo strategija: Naudokite perkalinimo stotis detalėms, reikalaujančioms siaurų kraštų tolerancijų ar pagerinto paviršiaus apdorojimo, ypač išspaustos plieno detalės .
• Įrankio priežiūra: Stebėkite skiedro aukštį ir blizginimo zonas, kad laiku suplanuotumėte įrankių aštrinimą, neleisdami per didelių skiedrų ir palaikydami krašto kokybę.

Medžiagą atsižvelgiantis įrankių projektavimas – tai ne tik apie detalių gamybą, bet ir apie jų teisingą gamybą, užtikrinant maksimalų įrankių tarnavimo laiką ir minimalų perdarbinėjimą. Ankstyvas bendradarbiavimas ir modeliavimas yra geriausia garantija patikimiems, sąnaudų efektyviems rezultatams.

Planuodami savo kitą projektą – ar tai būtų aliuminio tvirtinukų serija ar aukštos stiprybės išstumtas delnas metalas komponentai—prisiminkite, kad kiekviena medžiagų grupė reikalauja savo formos konstrukcijos strategijos. Toliau pažvelkite, kaip šiuolaikinės presės ir automatizacija įtakoja šiuos sprendimus dar didesniam efektyvumui ir nuoseklumui.

Šiuolaikinės presės, automatizacija ir Industry 4.0 kalibravimo formose

Servo presų profiliai ir formavimo stabilumas

Kai ateinate į šiuolaikinę kalibravimo gamyklą, pastebite servo presų ūžimą, kuris pakeičia senesnių kalibravimo mašinų barškėjimą. Kodėl tokie pokyčiai? Servo valdomos lakštinio metalo štampavimo presu sistemos siūlo programuojamą jėgą, greitį ir padėties profilius—duodant inžinieriams galimybę tiksliai sureguliuoti kiekvieną smūgį. Įsivaizduokite giluminio formavimo aliuminio detalės gamybą: naudojant servo pressę, galima sulėtinti ėriko judėjimą kritiniuose taškuose, sumažinant raukšles ir plyšius, tada pagreitinti mažiau jautriuose etapuose siekiant didesnio našumo. Toks valdymo lygis yra lemiamas tiek formavimo stabilumui, tiek kalibrų ilgaamžiškumui.

Skirtingai nei tradicinės mechaninės ar hidraulinės presai, servo presai pašalina sankabas ir skriejus, sumažindami energijos suvartojimą 30–50 %. Jie taip pat leidžia greitai keisti darbus, todėl yra idealūs lankstiam, didelio įvairovės gamybos aplinkose. Rezultatas? Nuolatinė detalių kokybė, mažesnis įrankių dėvėjimasis ir ryškus prastovų sumažėjimas – ypač svarbu pramoniniuose išspaudimo procesuose, kur kiekviena minutė turi reikšmę.

Technologijos	Projekto poveikis	Rezultatas
Servo stabdymo profiliai	Leidžia stūmokliui sustoti apatiniame mirties taške	Sumažina raukšles, pagerina formavimo nuoseklumą
Programuojamas greitis/jėga	Prisitaiko prie medžiagos ir detalės geometrijos	Mažina plyšius, optimizuoja ciklo trukmę
Tieslaikė diagnostika	Tolydama jėgos, padėties ir greičio stebėsena	Ankstyvas įrankių dėvėjimosi ar netinkamo išlygiavimo aptikimas
Energinės taupymo režimas	Motoriai, kai neveikia	Mažina energijos suvartojimą, mažina veiklos išlaidas
Vibracijos ir temperatūros jutikliai	Integruojamas su prognozuojančiomis priežiūros sistemomis	Užkirsta kelią netikėtai gedimui, pratęsia gamybinį gyvavimo laiką

Automatizacija ir dalių tvarkymas perdavimo sistemose

Automatizacija yra greitųjų transporto linijų pagrindas. pjaunamą ir spaustą operacijų. Perdavimo sistemosrobotinės rankos, konvejeriai arba spausdinimo perdavimo bėgiųjudina dalis tarp stočių be žmogaus įsikišimo. Tai ne tik padidina gamybos pajėgumus, bet ir užtikrina nuoseklią dalių orientaciją ir sumažina tvarkymo žalą.

Kompleksinių dalių arba kai naudojama daugiapalioji stotis metalo lakštai , automatizacija reguliuoja krumpliaračio valdymą, pakėlimo greitį ir detalių išstūmimą. Tinkami nustatymai sumažina užstrigimų ir netinkamo padavimo riziką, apsaugant tiek įrankį, tiek preso plokštę. Pažangiose perdavimo linijose servovaldinė automatika gali realiu laiku prisitaikyti prie detalės padėties ar proceso pokyčių, dar labiau mažindama atliekų kiekį ir prastovas.

Įrankių būklės stebėjimas naudojant jutiklius ir „Industry 4.0“

Čia pagrindinį vaidmenį ima „Industry 4.0“. Protingi jutikliai, integruoti į įrankį ir pressą, nuolat stebi svarbiausius parametrus – jėgą, padėtį, vibraciją, temperatūrą ir netgi tepalo būklę. Duomenys siunčiami į debesiją esančią analitinę sistemą, leidžiančią taikyti prognozuojamąją techninę priežiūrą ir adaptuojamą procesų valdymą. Tai reiškia, kad galite aptikti nusidėvėjusį išspaudimą, netinkamai sureguliuotą vedlį ar perkaitimą štampos preso dalis dar prieš tai sukeliant brangias prastovas.

• Tonus jutikliai: Stebi preso apkrovą, pernagrąžtą ar įrankio dėvėjimąsi
• Išstūmimo eigos jutikliai: Aptinka nepilną detalių išstūmimą arba netinkamą padavimą
• Netinkamo / trūkstočio padavimo jutikliai: Įspėja operatorius apie medžiagos padavimo klaidas
• Temperatūros jutikliai: Įspėjimas dėl kritinių formų ar spausdinimo komponentų perkaitimo

Pramonė 4.0 taip pat leidžia sukurti skaitmeninius dvynus - virtualius matmenų ir spausdinimo sistemos modelius, kad galėtumėte imituoti pokyčius, optimizuoti ciklus ir patvirtinti naujus nustatymus prieš pradedant naudoti fizines dalis. Interneto daiktų įrenginių ir debesijos analizės integracija leidžia komandoms priimti duomenų pagrįstus sprendimus dėl priežiūros, procesų pataisymų ir net inventoriaus planavimo.

Skaitmenų konstrukcija turi būti sendorių draugiškaaiška, saugoma ir eksploatuojami jungikliai.

Visiems reiktų: praktiniai padariniai

Ką visa tai reiškia jums, kaip matmenų dizaineriai ar procesų inžinieriai? Tai reiškia, kad kiekvienas naujas pramoninėje žymėjimo gamyboje projektas turėtų apsvarstyti:

• Servo spausdinimo suderinamumas ar jūsų daiktą galima naudoti kaip programavimo profilius?
• Automatizacijos integracijaar keltuvai, kamos ir perdavimo bėgių linijos yra suderintos siekiant sklandų dalių srauto?
• Ar sensorių prieiga prie kritinių taškų yra lengva stebėti ir prižiūrėti?
• Duomenų ryšys: ar jūsų spausdintuvas ir matmenys pateikia taikytinus duomenis prognozuojančiai priežiūrai?

Su šiais elementais projektuodami, jūs pagerinsite veikimo laiką, sumažinsite techninės priežiūros išlaidas ir suteiksite aukštesnę dalių kokybę, nesvarbu, kokia yra taikomosios programos poreikiai. Po to, mes peržiūrėsime patikrinimo ir priežiūros šablonus, kad užtikrintume, kad jūsų strypai toliau veiktų geriausiu būdu, po pamainos.

Patikrinimo priėmimo ir priežiūros formatai

FAI patikros sąrašas ir priėmimo kriterijai: standarto nustatymas

Kai pradedate gaminti naujus spausdinimo dalelius arba keičiate esamus įrankių dalelius, kaip žinote, kad jūsų procesas yra paruoštas gamybai? Štai kur atsiranda pirmasis gaminių patikrinimas (FAI) - struktūrizuotas metodas, užtikrinantis, kad kiekviena antspaudžiama dalis atitiktų dizaino ir klientų reikalavimus prieš didinant kiekį. FAI yra kokybės vartininkas: jis nuo pat pradžių tikrina, ar jūsų lakštinis metalas, procesai ir dokumentacija yra suderinti ( SafetyCulture ).

Įsivaizduokite, kad ruošiatės FAI naujam laikikliui. Štai pavyzdinės kontrolinės sąrašo struktūros, kurios apima svarbiausius dalykus:

Charakteristika	Metodas	Nominalus/Tolerancija	Matuoklis	Pavyzdžio dydis	Rezultatas (Praėjo/Nepraėjo)
Skylos diametras	Kalibras	10,00 ± 0,05 mm	Mitutoyo skaitmeninis kalibras	5	Paremta
Lankinimo kampas	Protractoris	90° ± 1°	Kampų matuoklis	5	Paremta
Medžiagos storis	Mikrometras	2,00 ± 0,03 mm	Starretto mikrometras	5	Paremta
Virsmos išdėstymas	Vizijaus/Ra matuoklis	≤ 1,2 μm Ra	Paviršiaus bandiklis	2	Paremta

Šis lentelės formatas padeda komandoms greitai nustatyti neatitikimus ir paskirti taisomuosius veiksmus. Kiekviena eilutė turi būti tiesiogiai susieta su balonuotu piešiniu, užtikrinant, kad atliekant matmenų gamybą ar peržiūrą niekas nepaliktų.

1. Gage R&R pasirengimas: Patvirtinti visų kritinių matmenų matavimo sistemos pajėgumus.
2. Pagrindinė dalis: Išsirinkite reprezentatyvią antspaudą iš pirmojo gamybos etapo.
3. Grynojo skersmens balansas (jei taikoma): Jei plieno matmenys turi daug tuščių, patikrinti, ar visos tuščios yra vienodos.
4. Pajėgumo tyrimas: Surinkti procesų gebėjimo (pvz., Cp, Cpk) duomenis, kad būtų galima įrodyti pakartotinumą.

Priimimo kriterijai paprastai yra "pasisekė" arba "nepasisekė", jei charakteristika yra ne toleruojama, dokumentuoja nukrypimą ir prieš pradedant taikyti taisomąjį veiksmą ( 3D inžinerijos sprendimai ).

Procesų pajėgumas ir nuotekų planavimas: pakartotumo užtikrinimas

Po FAI, pajėgumo bandymai ir nuotėkio planavimas įrodo, kad jūsų įrankių formos gali nuolat gaminti spausdintas dalis pagal specifikacijas. Šis žingsnis apima nustatytą kiekį (dažniausiai 30300 dalių) ir matmenų duomenų analizę tendencijoms, atotrūkiniams ar procesų srautui. Jei procesas yra stabilus ir visi rezultatai atitinka leidžiamus ribas, gamyba gali būti pradėta.

Pagrindinė dokumentacija apima:

• Kiekvieno spausdinimo formų komponento matmenų ataskaitos
• Atributų patikrinimas (pvz., dalių ženklinimas, paviršiaus kokybė, pakuotė)
• Procesinių pajėgumų indeksas (Cp, Cpk)
• Korekcinių veiksmų įrašai, kuriuose nurodomi bet kokie neleidžiamais atvejais

Daugumoje daiktinių įrankių taikomosiose srityse geriausia laikyti šiuos įrašus organizuoti ir prieinami audituoti arba klientų vertinimui. Skaitmeniniai šablonai ir patikrinimo sąrašai palengvina šį procesą, sumažindamos dokumentų tvarkymą ir patvirtinimo laiką.

Saugumo intervalai ir užduotys: kaip išlaikyti geriausią įrankių formą

Kai tik gaminant išvalymo mašinas, prevencinė priežiūra yra geriausias būdas apsisaugoti nuo nenumatytų darbo laiko ir brangiai kainuojančių remonto darbų. Įsivaizduokite, koks poveikis, jei per pamainą susiskirs arba striperis iškils iš darbo, gamyba sustoja, o šroto kiekis pakyla. Struktūrizuotas PM grafikas užtikrina, kad jūsų įrankių strypai būtų geriausios būklės, maksimaliai didinant įrankio tarnavimo trukmę ir dalimų kokybę.

• Patikrinimai kas pamainą: Išvalykite formos paviršius, sutepkite judančias dalis, pašalinkite šiukšles, patikrinkite akivaizdų nusidėvėjimą
• Savaitiniai patikrinimai: Patikrinkite įspaudos nusidėvėjimą, tikrinkite išstūmiklio ir slėgio padėklo lygiagretumą, įsitikinkite, kad tvirtinimo detalės gerai priveržtos
• Mėnesiniai patikrinimai: Patikrinkite vedančiuosius kaištus/vamzdelius, tikrinkite spyruoklių nuovargį, peržiūrėkite įvorę ir formos lygiavimą
• Atstatymas ar pakeitimas: Jei dilimas viršija leistinas ribas arba atsiranda įtrūkimų, nedelsiant atnaujinkite arba pakeiskite paveiktus štampavimo formos komponentus

Reguliarūs patikrinimai ir profilaktinė techninė priežiūra yra patikimos formavimo gamybos pagrindas – ankstyvas mažų problemų nustatymas neleidžia brangios prastovos ir pailgina įrankių tarnavimo laiką.

Standartizuodami savo FAI, proceso gebėjimo ir techninės priežiūros procedūras pasieksite greitesnius patvirtinimus, mažiau eskalacijų ir didesnį kartojamumą kiekvienam išspaudžiamų detalių partijai. Toliau sužinokite, kaip pasirinkti tinkamą štampavimo formų partnerį – tą, kuris galės jums padėti nuo prototipo iki gamybos ir toliau.

Kaip pasirinkti tinkamą štampavimo formų partnerį savo projektui

Tiekėjo atrankos kriterijai, kurie išvengia netikėtumų

Kai esate pasiruošę pereiti nuo dizaino prie gamybos, pasirinkti tarp kaltinimo įrankių gamintojų gali atrodyti labai sudėtinga. Įsivaizduokite, kad investavote mėnesius naujam produktui, tačiau susiduriate su vėlavimais, kokybės problemomis ar komunikacijos sutrikimais su savo įrankių tiekėju. Kaip išvengti šių spąstų? Geriausias būdas – naudoti struktūruotą vertinimo procesą, kuris atsižvelgia ne tik į kainą, bet ir į inžinerinį ekspertizą, technologijas, sertifikatus bei ilgalaikę palaikymo galimybę. Štai ko reikėtų ieškoti:

• Inžinerinės žinios: Ar kaltinimo įrankių gamintojas siūlo vidinę įrankių ir įrenginių projektavimo, modeliavimo bei proceso optimizavimo paslaugą?
• Modeliavimo gebėjimai: Ar jie gali atlikti CAE/FEA tyrimus, kad numatytų medžiagos tekėjimą ir tamprųjį grįžimą dar prieš apdirbdami plieną?
• Sertifikai: Ieškokite IATF 16949 arba ISO 9001 – tai rodo patikimus kokybės valdymo sistemas, ypač automobilių pramonei skirtiems kaltinimo įrankiams.
• Gamybos pajėgumai: Ar kaltinimo įrankių gamykla gali padidinti gamybą, kad atitiktų jūsų poreikius, ar jie specializuojasi tik prototipams ar trumpoms serijoms?
• Paleidimas ir palaikymas: Ar gausite pagalbą bandymams, PPAP ir trikčių šalinimui po pristatymo?
• Skaidrumas: Ar kaina aiški, o komunikacija – proaktyvi, su dokumentuotais procesais ir reguliariais projekto atnaujinimais?
• Reputacija ir patirtis: Patikrinkite rekomendacijas, apsilankymus vietoje ir reglamentinę istoriją, kad patvirtintumėte teiginius.
• Pridedamųjų vertės paslaugos: Ar jie siūlo surinkimą, pakuotę ar logistikos paslaugas, kad supaprastintų jūsų tiekimo grandinę?

Ko ieškoti vertinant CAE ir bandymų gebėjimus

Skirtumas tarp sklandžios paleidimo ir brangios perdarinėjimo veiklos dažnai priklauso nuo partnerio techninių išteklių. Pažangiąsias CAE simuliacijas naudojantys progresyvieji išspaudimo formų gamintojai gali numatyti formavimo problemas ir optimizuoti formos geometriją dar neprieš pradedant gamybą. Tai sumažina bandymų ciklų skaičių, sutrumpina pristatymo laiką ir gerina pirmų detalių kokybę. Didelės apimties ar sudėtingiems projektams klauskite potencialių tiekėjų:

• Kokią simuliacijos programinę įrangą naudojate metalinių išspaudimo formų projektavimui?
• Kaip patvirtinate simuliacijos rezultatus palygindami su faktiniais bandymų duomenimis?
• Ar pateikiate išsamią bandomųjų rezultatų ataskaitą ir palaikote PPAP arba klientų auditas?
• Ar galite parodyti sėkmingus paleidimus, panašiems į Jūsų daliams?

Partneris	Inžineriniai paslaugos	Sertifikatai	Simuliavimo gebėjimai	Paleidimas ir palaikymas	Reputacija
Shaoyi Metal Technology	Visiškai įrankių ir formų projektavimas, pažangus CAE/FEA, formuojamumo analizė, greita prototipavimas, masinė gamyba	IATF 16949	Visapusiška CAE simuliacija, geometrijos optimizavimas, bandomųjų mažinimas	Detali konstrukcinė apžvalga, paleidimo palaikymas, tarptautinė projekto patirtis	Pasitikima daugiau nei 30 pasaulinių automobilių prekių ženklų
ATD	Įrankių ir formų projektavimas, prototipavimas, inžinerinė palaikymo paslaugos, pridėtinės vertės paslaugos	IATF 16949, ISO 14001	Šiuolaikinė programinė įranga, vidinė ekspertizė, bandomieji darbai ir procesų optimizacija	Vietos palaikymas, skaidrus projekto valdymas, ilgalaikis partnerystė	Aukštas klientų išlaikymas, teigiama pramonės atsiliepimai
Kiti metalo štampavimo formų gamintojai	Pagrindiniai įrankiai ir formos, tam tikra inžinerija, ribota simuliacija	ISO 9001 arba jokio	Gali naudoti pagrindinę simuliaciją arba remtis patirtimi	Palaikymas kinta, dažnai ribojamas po pristatymo	Reputacija kinta, patikrinkite atsiliepimus ir rekomendacijas

Kainos, pristatymo laiko ir rizikos subalansavimas

Gali būti pagunda pasirinkti mažiausią kainos pasiūlymą, tačiau paslėptos išlaidos – vėlavimai, darbų perdarymas ar kokybės problemos – gali greitai sunaikinti visas sutaupytas lėšas. Pradėkite nustatydami savo prioritetus: ar jūsų terminai yra ambicingi? Ar detalės sudėtingumas aukštas? Ar jums reikia partnerio nuolatinei gamybai ar tik vienam projektui? Tada įvertinkite kompromisus:

• Kaina: Žemesnė pradinė kaina gali reikšti mažesnį inžinerinės paramos lygį ar ribotą palaikymą.
• Planuojamas laikas: Įmonės su vidinėmis simuliacijomis ir lankstiais pajėgumais dažnai gali pristatyti greičiau ir su mažesniu bandymų ciklų skaičiumi.
• Rizika: Atestuoti, patyrę partneriai sumažina paleidimo riziką ir gerina ilgalaikius rezultatus.

Svarbiems taikymams, tokiems kaip automobilių štampavimo formos, verta investuoti į štampavimo formų gamintoją, kuris gali parodyti sėkmę gaminant panašias dalis ir apimtis. Prisiminkite, kad tiekėjas – ne tik tiekėjas, bet ir strateginis partneris jūsų produkto sėkmei.

Teisingo kalibravimo formos gamintojo pasirinkimas – tai ne tik kaina, bet ir partnerio radimas, kurio inžinerija, technologijos ir palaikymas atitinka jūsų poreikius dabar ir ateityje.

Galutinai priimdami sprendimą, dar kartą peržiūrėkite savo kontrolinį sąrašą ir palyginkite variantus šalia. Skaidrus, gerai dokumentuotas procesas padės jums pasirinkti kalibravimo formų gamintoją, kuris nuo prototipo iki gamybos galės užtikrinti kokybę, patikimumą ir ramybę.

Veiksmai, kurių reikia imtis, ir patikimi ištekliai sėkmingai kalibravimo formų kūrimui

Pagrindiniai išmokti dalykai dizainui ir paleidimui

Baigdami kalibravimo formos kūrimo kelionę, galite klausti: kas iš tiesų skiria sėkmingą projektą? Peržiūrėję kiekvieną etapą – nuo reikalavimų nustatymo ir modeliavimo iki patikros ir partnerio pasirinkimo – išryškėja keletas pagrindinių principų. Nesvarbu, ar jūs naujokas štampinių formų gamyboje ar tobulinate savo kitą metalinis kalimo formas projektas, šios pamokos gali padėti išvengti dažnų klaidų ir pasiekti nuoseklių rezultatų:

"Kiekvienos sėkmingos išspaudimo formos yra aiškių reikalavimų, ankstyvo rizikos vertinimo, patikimos simuliacijos ir bendradarbiavimo nuo dizaino iki gamybos rezultatas. Praleidus bet kurį žingsnį, gali kilti brangūs pataisymai, praleisti terminai arba kokybės problemos."

• Iš anksto suderinkite visus suinteresuotuosius veikėjus – inžinerijos, pirkimų ir įrankių skyrių – turi būti vienoda supratimo schema.
• Naudokite simuliaciją (CAE/FEA), kad aptiktumėte formavimo, atsitraukimo ir formos apkrovas dar prieš pradedant ją gaminti plokščiosios metalo formos .
• Teikite pirmenybę medžiagą lemiantiems dizaino sprendimams, siekiant ilgaamžiškumo ir detalės kokybės.
• Integruokite automatizaciją ir duomenų stebėseną, kad užtikrintumėte ilgesnį veikimo laiką ir procesų kontrolę.
• Standartizuokite apžiūras ir profilaktinį techninį aptarnavimą, kad maksimaliai pailgintumėte įrankio tarnavimo laiką.
• Pasirinkite partnerį, turintį patvirtintą ekspertizę srityje štampinių formų gamyboje , CAE gebėjimus ir IATF/ISO sertifikavimą.

Jūsų kitų žingsnių sąrašas

Pasiruošę pereiti nuo teorijos prie veiksmų? Štai pirmenybę turintis sąrašas, kurį galite naudoti savo kitam asmeninė metalo kalimo forma arba automobilių šablonavimo forma paleidimas:

1. Reikalavimų suderinamumas: Patvirtinkite visus specifikacijų, tolerancijų ir apimčių reikalavimus su suinteresuotaisiais asmenimis.
2. Ankstyvas CAE/FEA modeliavimas: Atlikite skaitmeninio formavimo ir įrankių apkrovos analizę, kad sumažintumėte dizaino riziką.
3. Juostos išdėstymo optimizavimas: Iteruokite siekdami geriausio medžiagos panaudojimo ir patikimo judėjimo proceso.
4. Skaičiavimų paketas: Užbaikite tonų skaičiaus, lenkimo atsarga ir atšokimo kompensavimo nustatymą.
5. Preso ir automatizacijos peržiūra: Patvirtinkite įrankio suderinamumą su presu, pernašos ir jutiklių sistemomis.
6. Pirmojo gaminio apžiūros (FAI) planas: Paruoškite dokumentaciją, matavimo priemonių tikslumo analizę (gage R&R) ir priėmimo kriterijus.
7. Profilaktinio techninio aptarnavimo grafikas: Nustatykite intervalus valymui, apžiūrai ir aštrinimui.

"Kas yra įrankių ir formų gamyba? Tai nuoseklus reikalavimų realizavimo procesas – jis apdovanoja išankstinį planavimą, komandinį darbą ir kokybės užtikrinimo pasiryžimą kiekviename etape."

Patikimi ištekliai, kurie palaiko jūsų štampavimo projektus

Ieškote papildomo palaikymo ar partnerio, kuris galėtų nuvesti jus nuo koncepcijos iki gamybos? Jei jūsų projektas reikalauja CAE pagrįsto optimizavimo, IATF 16949 sertifikato ir patikrintos patirties automobilių šablonavimo forma pradiniuose paleidimuose, apsvarstykite Shaoyi Metal Technology sprendimus pagal individualius štampavimo įrankius . Jų požiūris – pasitelkiant pažangią simuliaciją, išsamų inžinerinį bendradarbiavimą ir globalią patirtį – atitinka geriausias šiame vadove pateiktas praktikas.

Prisiminkite, kad tinkamas partneris gali labai daug reikšti – arba jūs perkate vieną formuoklis arba kuriate ilgalaikę tiekimo grandinę sudėtingiems surinkimams. Naudokite aukščiau pateiktus kontrolinius sąrašus, principus ir išteklius, kad sėkmingai užbaigėte savo kitą projektą ir toliau judėtumėte į priekį.

Dažniausiai užduodami klausimai apie spaustukus

1. Kas yra išspaudimo forma ir kaip ji veikia?

Spaustukas yra tikslus gamybos įrankis, naudojamas lakštinio metalo kirpimui, formavimui ar formavimui į specifines dalis. Jis veikia spaude, kur metalas paduodamas tarp dviejų spaustuko dalių, kurios jį nukreipia ir formuoja procesais, tokiiais kaip blanking, gręžimas, formavimas ir apkarpymas. Šis metodas leidžia masinę, nuoseklią vienodų metalinių detalių gamybą.

2. Kokie yra skirtingi spaustukų tipai?

Yra keletas pagrindinių išspaudimo formų tipų: progresyvinės formos (sudėtingiems, didelės apimties detalėms), perkėlimo formos (dideliems ar giliai ištemptiems daiktams), sudėtinės formos (paprastiems, plokštiems elementams), eilutės formos (mažos apimties arba didelių formų detalem) ir tikslaus išspaudimo formos (detalėms, reikalaujančioms išskirtinės kraštų kokybės). Kiekvienas tipas tinka skirtingoms gamybos sąlygoms ir detalių geometrijai.

3. Kaip gaminamos automobilių išspaudimo formos?

Automobilių išspaudimo formos gaminamos iš pradžių surinkus išsamias reikalavimų specifikacijas ir atlikus skaitmenines simuliacijas siekiant optimizuoti dizainą. Patyrę įrankių gamintojai tada naudoja CNC apdirbimą, šlifavimą ir EDM (elektroerozinį apdirbimą), kad pagamintų formos komponentus. Forma surenkama, bandomoji veikla patikrinama ir tobulinama, kol ji atitinka kokybės ir ilgaamžiškumo standartus prieš pradedant masinę gamybą.

4. Kokius veiksnius turėčiau atsižvelgti renkantis išspaudimo formų gamintoją?

Pagrindiniai veiksniai apima gamintojo inžinerinę patirtį, CAE/FEA modeliavimo naudojimą, susijusias sertifikacijas (pvz., IATF 16949 automobilių pramonei), gamybos pajėgumus, palaikymą paleidžiant ir bandant bei skaidrią komunikaciją. Patikimas partneris padės optimizuoti koro projektavimą, sutrumpinti pristatymo laiką ir užtikrinti nuoseklų kokybės lygį nuo prototipo iki masinės gamybos.

5. Kaip automatizacija ir „Industry 4.0“ technologijos pagerina spaustukų korų našumą?

Automatizacija ir „Industry 4.0“ technologijos, tokios kaip servospaudžiai, įmontuoti jutikliai ir duomenų stebėjimas, padidina spaustukų korų našumą, leisdamos realaus laiko procesų valdymą, prognozuojamąją techninę priežiūrą ir geresnę detalių kokybę. Šie pasiekimai padeda sumažinti prastovas, pailginti įrankių tarnavimo laiką ir užtikrinti efektyvią, pakartojamą gamybą.