1 žingsnis: Nustatykite projekto reikalavimus ir DFM tikslus, kad sėkmingai atliktumėte štampavimo gamybą

Ar kada nors galvojote, kodėl kai kurios išštampuotos detalės idealiai tinka, o kitos sukelia brangius nesklandumus? Atsakymas dažnai slypi tame, kaip aiškiai yra apibrėžti projekto reikalavimai paties štampavimo gamybos proceso pradžioje. Pradėję štampavimo gamybą tvirta pagrindu užtikriname, kad visi tolimesni sprendimai remtųsi tinkamumu, forma, funkcija ir kaina. Pažvelkime, kaip nuo pat pradžių viską padaryti teisingai.

Nustatykite kokybei kritiškas savybes

Įsivaizduokite, kad surinkiate aukštos tikslumo produkciją. Kurie požymiai būtinai turi atitikti siaurus ribinius nuokrypius? Svarbiausių kokybei (CTQ) požymių – tokių kaip skylių vietos, plokštumas ar kraštų būklė – nustatymas užtikrina, kad jūsų štampavimo procesas būtų tiksliai suderintas ten, kur tai labiausiai svarbu. Ankstyvas CTQ apibrėžimas padeda išvengti netikėtumų gaminant ir sutelkia komandą ties tuo, kaip atrodo sėkmė.

Nustatykite apimties, sąnaudų ir pristatymo laiko tikslus

Ar planuojate trumpalaikę prototipą ar ilgalaikę gamybos kampaniją? Aiškiai nurodant numatomas detalių apimtis, tikslines sąnaudas ir reikiamą pristatymo laiką, užtikrinama sėkminga viskas – nuo įrankių konstrukcijos iki medžiagų parinkimo ir netgi patikros strategijų. Pavyzdžiui, didelės apimties serijoms gali būti pateisinamos patvaresnės formos ir automatizacija, o mažos apimties užsakymams gali būti svarbiau lankstumas ir sąnaudų kontrolė.

Atvaizduokite funkcines paviršių sritis ir atraminių taškų strategiją

Kur detalė sąveikauja su kitomis detalėmis? Funkcinių paviršių žemėlapiavimas ir loginės atraminių taškų strategijos nustatymas užtikrina, kad matavimai atspindėtų detalės veikimą galutinėje surinkimo struktūroje. Šis žingsnis yra esminis tiek kokybei, tiek gamybai plieno štampavimo procese. Prisiminkite: atraminiai taškai turėtų būti parenkami remiantis surinkimo poreikiais, o ne tik dėl patogumo matuoti.

• Medžiagos šeima (plienas, aliuminis ir kt.)
• Skersmens diapazonas (storis)
• Tolerancijos (kritinės ir bendros)
• Apdorojimo ar dengimo reikalavimai
• Briaunų būklė ir šiukšlių kryptis
• Estetiniai ir saugos zonos
• Suvirinimo ar surinkimo sąsajos
• Pakavimo ir tvarkymo apribojimai
• Tikslinė Cp/Cpk (proceso geba)
• Reikiamas PPAP lygis (jei taikoma)

Nustatykite atskaitos taškus, atitinkančius gaminio surinkimą, o ne tik patogius matavimo paviršius.

Įgyvendinimo patarimai sėkmingam pradžiui

• Paprašykite naujausių natūralių CAD failų ir neutralaus formato (pvz., STEP ar IGES), kad išvengtumėte vertimo klaidų.
• Paklauskite apie ankstesnes formavimo problemas panašiuose detaliuose – praėjusios problemos gali padėti sumažinti riziką.
• Užfiksuokite visas prielaidas ir nežinomuosius. Vėliau juos galima patvirtinti modeliavimo ir bandymo etapuose.

Išsamiai užfiksavę reikalavimus iš pat pradžių, užtikrinsite sklandesnį ir numatomą gamybos štampavimo procesą. Šis požiūris ne tik sumažina programos riziką, bet ir pagreitina įrankių projektavimą bei tolimesnius patvirtinimus. Jei vis dar klausiate: „Kas yra metalo štampavimas ir kodėl jis reikalauja tokio daugybės išankstinių duomenų?“ – tai todėl, kad kiekvienas čia priimtas sprendimas turi poveikį kainai, kokybei ir pristatymo laikui. Padarykite teisingai, ir visa kita jūsų štampavimo proceso eiga seksis savaime.

2 žingsnis: Pasirinkite medžiagas ir storį strategiškai, kad būtų pasiekti patikimi štampavimo rezultatai

Ar jau kada nors jautėtės per daug apsikrovę, renkantis tinkamą metalą štampavimui? Tiesa ta, kad pasirinkta medžiaga lemia viską – nuo detalės našumo iki ilgalaikių sąnaudų. Pažvelkime, kaip protingai pasirinkti štampavimo medžiagas ir storį, kad jūsų štampavimo gamybos procesas duotų tikėtinus rezultatus.

Pasirinkite medžiagos tipą pagal funkciją

Įsivaizduokite, kad projektuojate laikiklį automobilių surinkimui. Ar turėtumėte rinktis anglinį plieną, nerūdijantį plieną ar galbūt apsvarstyti aliuminio štampavimą? Kiekviena medžiaga turi savo privalumų ir trūkumų. Štai greitas palyginimas, kuris padės sverti jūsų variantus:

Kontroliuokite atsiradimą po formavimo ir formuojamumą

Lankstant ar formuojant metalą, jis ne visada išlieka tiksliai ten, kur norite – tai vadinama atsiradimu po formavimo. Pavyzdžiui, aliuminio štampavimui dažnai reikia papildomo dėmesio atsiradimo valdymui, nes aliuminio lydiniai linkę „atšokti“ labiau nei plienas. Nerūdijančio plieno štampavimas taip pat gali būti sudėtingas dėl darbo sukietėjimo ir didesnių reikiamų formavimo jėgų. Atsižvelkite į šiuos veiksnius:

• Aliuminis: Numatykite patikimą tvirtinimą ir galimybę perlenkti, kad kompensuotumėte atsiradimą po formavimo. Rūšys 5052 ir 6061 derina gerą formuojamumą su stiprumu, todėl yra populiarus pasirinkimas reikalaujamoms aliuminio detalių štampavimo aplikacijoms.
• Nerūdijantis plienas: Naudokite tinkamą tepimą ir atsižvelkite į darbinio sukietėjimo greitį, kad išvengtumėte įrankių nusidėvėjimo ar įtrūkimų. Pasirinkite markes, tokius kaip 304 arba 430, kad būtų pasiektas pusiausvyros tarp formuojamumo ir korozijos atsparumo.
• HSLA ir anglies plienas: Šios medžiagos paprastai yra lengviau formuojamos ir kontroliuojamos, ypač didelės apimties serijoms, kai svarbu nuoseklumas.

Atitinkite skersmens matą su preso galia ir tolerancija

Skersmens matavimo parinkimas – tai ne tik storis, bet ir tinkamos štampavimui metalo rūšies suderinimas su jūsų preso galimybėmis ir detalės reikalavimais. Pavyzdžiui, storesnis skersmuo suteikia didesnį stiprumą, tačiau gali reikalauti galingesnio preso ir tikslingesnių proceso valdymo priemonių. Prisiminkite, kad skersmens numeriai nėra visuotiniai – 16-ojo skersmens aliuminio lakštas yra plonesnis už 16-ojo skersmens plieno lakštą, todėl visada vadovaukitės medžiagai specifinėmis lentelėmis.

• Tiksliai laikantis ribinių nuokrypių, pasirinkite tokį skersmenį, kuris sumažintų svyravimus, bet vis dar tilptų į Jūsų preso nominalią apkrovą.
• Konsultuokitės su tiekėjais dėl formuojamumo kreivių ir storio tolerancijų, būdingų jūsų pasirinktai medžiagai.
• Patvirtinkite kritinius matmenis per prototipų paleidimą arba bandomąjį darbą prieš pradėdami masinę gamybą.

Dangos suderinamumo pastabos

• Galvanizacija: gerai veikia su mažakraščiais ir HSLA plienais, užtikrinant korozijos apsaugą.
• Cinkas: dažnai naudojamas plieniniams komponentams, reikalaujantiems blizgaus paviršiaus ir papildomos apsaugos.
• Anodizavimas: idealus išspaudžiamoms aliuminio detalėms, kad padidintų atsparumą korozijai ir paviršiaus kietumą.
• Elektrodažis/miltelinis dažymas: tinka tiek plienui, tiek aliuminiui, užtikrina geresnį ilgaamžiškumą ir estetinį išvaizdą.

Metodiškai įvertindami detalės funkciją, formuojamumą ir apdailos reikalavimus, pasirinksite tinkamą metalo stempimo medžiagų ir storio kombinaciją. Šis pagrindinis žingsnis stempimo gamybos procese užtikrina, kad jūsų komponentai atitiktų našumo tikslus ir būtų ekonomiškai efektyvūs gaminant. Toliau panagrinėsime, kaip suplanuoti procesą ir pasirinkti tinkamą stempimo presą jūsų pasirinktoms medžiagoms.

3 žingsnis: Suplanuokite procesą ir pasirinkite tinkamą stempimo pressą

Kai esate pasiruošę savo medžiagos pasirinkimą paversti į tikrus išspaudžiamus detalių gabalus, kitas svarbus žingsnis spaudimo gamybos procese – tai gamybos maršruto projektavimas ir presų linijos matmenų nustatymas. Skamba sudėtingai? Taip nebūtinai turi būti – pažvelkime, kaip tinkamai pritaikyti jūsų operacijas prie tinkamų spaudimo presų ir užtikrinti, kad jūsų procesas sklandžiai vyktų nuo pirmo išpjauto blanko iki paskutinės galutinės detalės.

Apskaičiuokite preso galios tonąžą ir darbinės plokštumos dydį

Dar prieš pagalvodami apie įrankius, turėsite žinoti, kiek jėgos turi generuoti jūsų lakštinio metalo spaudimo presas. Nepakankamas tonožas gali sustabdyti projektą; per didelis – gali švaistyti biudžetą ir patalpų plotą. Štai praktinis būdas apskaičiuoti, ko jums reikia:

1. Apskaičiuokite reikiamą galios rodiklį: Naudokite formulę: Tonų skaičius (T) = Perimetras (P) x Storumas (Th) x Medžiagos konstanta (C) . Medžiagos konstanta atspindi jūsų pasirinkto metalo kirpimo stiprumą. Pavyzdžiui, minkštam aliuminiui naudojama C = 11, šaltai valcuotam plienui – C = 27, o nerūdijančiam plienui ji gali siekti net 50.
   • Pavyzdys: 12 colių perimetrui, 0,050" storio šaltai valcuoto plieno: reikia 12 × 0,050 × 27 = 16,2 tonos.
2. Nustatykite lovą ir ėjimą: Lovą turi būti pakankamai didelė, kad tilptų jūsų išspaudas, atsižvelgiant į juostos plotį ir atliekų pašalinimą. Ėjimo ilgis turėtų kompensuoti aukščiausią detalės savybę bei išspaudo aukštį.
3. Atsižvelkite į spausto jėgą (giliam ištraukimui): Jei jūsų procese yra formavimas arba ištraukimas, apskaičiuokite spausto jėgą raukšlėjimui prevencijuoti – paprastai 20–50 % nuo pagrindinės tonos, priklausomai nuo medžiagos ir geometrijos.

Preso parinkimą lemia aukščiausia apkrova ir blogiausias atvejis, kai apkrova nėra centruota.

Operacijų seka stabilumui

Įsivaizduokite savo lakštinio metalo presą kaip mini gamybos liniją. Kiekviena stotis – iškirpimas, gręžimas, formavimas, lenkimas, kalibravimas – turi būti suplanuota taip, kad juosta liktų stabilus ir kiekviena operacija būtų tinkamai paremta. Pažengusioji išspaudimo technologija yra idealiai tinkama didelės spartos ir didelės apimties serijoms, kuriose vienu ėjimu atliekama keletas operacijų, o perkėlimo arba linijinės formos gali būti tinkamesnės didesniems, sudėtingesniams detalių tipams.

Štai kaip gali atrodyti tipiškas stoties ir operacijos susiejimas:

Suplanuokite tepimą ir iškarpų šalinimą

Ar jau kada nors matėte, kaip presų linija sustoja dėl užkimštos medžiagos? Tepimo ir iškarpų šalinimo planavimas yra tokio paties svarbos kaip ir metalo formavimo mašinos parinkimas. Naudokite tinkamą tepalą pagal medžiagą ir operaciją – lengvas aliejus iškirpimui, storesnis tepalas giliems ištraukimams, užtikrinkite tolygų padavimą. Suplanuokite iškarpų nuolydžius ir iškarpų laikymą, kad būtų išvengta dvigubo smūgio arba įrankių pažeidimo, taip pat įdiekite jutiklius, kurie aptiktų netinkamą padavimą, detalės nebuvimą bei per didelę apkrovą.

• Patikrinkite, ar neproportiškos apkrovos išlieka spaudos leistinų ribų – nelygi jėga gali pažeisti tiek įrankius, tiek pačią presą.
• Įsitikinkite, kad jūsų lakštinio metalo formavimo presas suderinamas su pasirinktu procesu (progresyviuoju, perdavimo ar linijiniu įrankių išdėstymu).
• Suplanuokite tiekimo ir išlyginimo įrenginių techninius reikalavimus, atitinkančius jūsų ritės ar ruošinio reikalavimus.

Išsamiai suplanavę operacijų seką, įvertinę reikiamą jėgą bei erdvės poreikį ir numatę tepimą bei šukeles, sukursite stabilų, efektyvų metalo presavimo procesą, pasiruošusį nuolatiniam gamybos rezultatui. Toliau panagrinėsime formos konstrukciją ir įrankių parinktį – čia visa ankstesnė planavimo veikla virsta tiksliais įrenginiais jūsų presavimo procesui.

4 žingsnis: Sukurkite tikslią formos konstrukciją ir įrankių parinktis tiksliajam presavimui

Kai įsivaizduojate presavimo gamybos procesą, kuris gamina be defektų detales, kas vyksta už kulisos? Atsakymas: kruopščiai suprojektuota formos sistema, pritaikyta jūsų detalės poreikiams ir gamybos tikslams. Panagrinėkime, kaip tinkamai pasirinkti stamagų tipai , nustatyti būtinus tarpus ir suplanuoti ilgalaikį patikimumą – kad jūsų lakštinio metalo formos projektas atitiktų visus reikalavimus.

Pasirinkite tinkamą formos tipą

Pasirinkti įrankį – tai ne tik techninis žingsnis, bet ir strateginis verslo sprendimas. Jūsų pasirinkta įrankio rūšis nulems įrangos investicijas, gamybos greitį, techninės priežiūros poreikius ir detalės kokybę. Štai palyginimas šalia, kuris padės aiškiau suprasti jūsų galimybes:

Didelės apimties ir sudėtingiems darbams dažniausiai geriausias pasirinkimas yra progresyvinis įrankis. Jei siekiate paprastų, plokščių formų mažesnėmis serijomis, sudėtiniai įrankiai išlaiko sąnaudų efektyvumą. O kai jūsų detalė yra didelė ar reikalauja kelių formavimo etapų, perkeliamojo tipo įrankiai siūlo nepakartojamą lankstumą. Kiekviena lakštinio metalo įrankio rūšis turi savo greičio, kainos ir techninės priežiūros pusiausvyrą – todėl parinkite įrankį pagal realius poreikius, o ne tik pagal detalės brėžinį.

Nustatykite skaidymo įrankio tarpus ir spindulius

Ar pastebėjote, kaip kai kurie išspaudžiami detalių kraštai yra it skustuvo aštrūs, o kitiems reikia užbaigimo? Viskas priklauso nuo įspaudos ir formos tarpelio. Tinkamas tarpelis užtikrina švarų pjaunamą kraštą, mažina burkus ir pailgina jūsų metalo spausdinimo matrai . Štai kaip tai padaryti teisingai:

• Medžiagos svarba: Kietesniems ir storesniems medžiagoms reikia didesnio tarpelio. Daugumai taikymų geru pradiniu tašku laikytina 10 % nuo medžiagos storio kiekvienai pusei. Pavyzdžiui, 0,060 colių plienui reikia apie 0,006 colio tarpelio kiekvienai pusei. Sudėtingesnėms medžiagoms ar ilgesniam įrankio tarnavimui gali tiktis 11–20 %.
• Apvalūs kampai ir lenkimo projektavimas: Naudokite vidaus lenkimo spindulį, lygų ar didesnį už medžiagos storį, nebent jūsų konstrukcijos duomenys leidžia siauresnius lenkimus. Tai sumažina įtrūkimų riziką ir padidina formos tarnavimo laiką.
• Svarbiausi matmenys: Išlaikykite minimalius sienelių plotius ir atstumus nuo skylės iki krašto, kad išvengtumėte silpnų vietų ir per ankstyvo formos nusidėvėjimo. Pavyzdžiui, sienelių plotis turėtų būti ne mažesnis kaip 1,5x medžiagos storis, o atstumas nuo skylės iki krašto – ne mažesnis kaip 2x storis.

Naudokite progresyvius pilotus ir fiksavimą, kad kontroliuotumėte juostos judėjimą ir išlaikytumėte tikslų padėties nustatymą.

Planuoti techninę priežiūrą ir įterpimo strategiją

Įsivaizduokite, kad investavote į specialią metalo štampavimo formą, tačiau susiduriate su brangiu prastovu dėl nusidėvėjusių detalių. Proaktyvus techninės priežiūros ir įterpimų planavimas gali užtikrinti sklandų jūsų linijos veikimą:

• Keičiami įterpai: Dėvėjimuisi linkusias savybes (pvz., gręžimo smeigtukus ar apkirpimo kraštus) projektuokite kaip keičiamus įterpus. Tai leidžia greitai juos pakeisti be visos formos išardymo.
• Formos plienai ir apdorojimas: Parinkite įrankio plieną atsižvelgdami į gamybos apimtį ir medžiagą. Bendram naudojimui dažni A2 arba D2; dideliam dėvėjimuisi arba abrazyviškiems darbams apsvarstykite aukštos kokybės plieną ar net karbidą ilgesniam tarnavimui.
• Įvamzdžiai: Ten, kur yra galimybė kilpti įbrėžimams – ypač su nerūdijančiu ar aliuminiu – nurodykite dangas, tokiomis kaip TiN ar DLC, kad sumažintumėte trintį ir dėvėjimąsi.
• Profilaktinė priežiūra: Reguliariai planuokite apžiūras ir poliravimą, ypač progresyvioms ir perdavimo formoms, kurios turi daugiau judančių dalių.

Būtini konstrukcijos taisyklės lakštinio metalo štampavimo formoms

• Minimalus tinklo plotis: ≥ 1,5x medžiagos storis
• Minimalus atstumas nuo skylės iki krašto: ≥ 2x medžiagos storis
• Kompleksiniams lankstymams reikalingos kompensacinės skylės
• Vidinis lankstymo spindulys: ≥ medžiagos storis (jei nėra patvirtinta kitaip)
• Nuoseklus juostos išdėstymas progresyviems kalibrų rinkiniams

Taikant šias geriausias praktikas, jūsų kalibravimo projektas bus patikimas, ekonomiškas ir pasiruošęs didelės apimties gamybai. Arba kuriant paprastą iškirpimo įrankį, ar sofistikuotą daugiapozicinį lakštinio metalo kalibrą – kruopštus inžinerijos darbas šiame etape padeda išvengti netikėtumų ir sumažina visą gyvavimo ciklą apimančias išlaidas.

Pasiruošę paversti savo kalibrų projektą tikrove? Toliau aptarsime, kaip modeliavimas ir bandomasis bandymas gali patvirtinti jūsų individualų metalo kalibrą ir užtikrinti, kad jis veiktų tiksliai taip, kaip numatyta – dar prieš pradėjus naudoti spaustuvę.

5 žingsnis: Patvirtinkite su modeliavimo prototipavimu ir bandomuoju bandymu patikimai kalibravimo gamybai

Kaip pirmaujančios gamyklos užtikrina, kad pirmasis išspaudžiamas detalės gabalas būtų teisingas – dar prieš paleisdamos presą? Atsakymas – skaitmeninė patvirtinimo sistema. Naudojant pažangius modeliavimo sprendimus ir greitą prototipavimą, galima aptikti ir išspręsti problemas kur kas anksčiau nei pirmasis metalo заготовка pasieks formą. Pažvelkime, kaip modeliavimas, prototipavimas ir duomenimis paremtas bandymas sujungiami siekiant sumažinti riziką metalo spaudimo automobilių pramonėje procese ir supaprastinti gamybą bet kurioje pramonės šakoje.

Panaudokite CAE blankų ir briaunų optimizavimui

Įsivaizduokite, kad galite numatyti plonėjimą, raukšles, plyšius ar atsiraitą be vienintelės įrankių apdailos. Su kompiuterinio inžinerijos (CAE) ir formavimo modeliavimo programine įranga tai yra visiškai įmanoma. Šios skaitmeninės priemonės modeliuoja, kaip elgsis lakštinis metalas realiomis spaudimo sąlygomis, atsižvelgiant į kintamuosius tokius kaip medžiagos rūšis, geometrija ir proceso parametrai. Pavyzdžiui, CAE gali:

• Virtualiai išbandyti skirtingas blankų formas ir dydžius, siekiant maksimaliai padidinti medžiagos išeigą ir sumažinti atliekas.
• Modeliuokite ištraukos juostelių vietą ir laikiklio jėgą, kad kontroliuotumėte metalo tekėjimą ir užkirstumėte kelią defektams.
• Numatykite atsirandantį tamprųjį grįžtį ir siūlykite įrankių kompensavimo strategijas, ypač sudėtingoms medžiagoms, tokioms kaip didelės stiprybės plienas ir aliuminio lydiniai ( Keysight ).

Automobilių metalo štampavimui, kai svarbu sumažinti svorį ir išlaikyti siaurus tolerancijas, CAE valdomas заготовinių kūrimas yra nepakeičiamas. Jis leidžia atlikti virtualius iteracijos ciklus, sumažinant brangių fizinių bandymų skaičių, reikalingą įrankių gamybos procese.

Prototipas rizikingų savybių patvirtinimui

Net geriausi modeliavimai reikalauja realaus patvirtinimo. Čia praverčia prototipavimas. Galite naudoti minkštus įrankius, 3D spausdintus matavimo įrenginius arba mažo tiražo formos, kad:

• Išbandytumėte aukštos rizikos elementus, pvz., gilų ištraukimą ar aštrius kampus, prieš investuojant į visą įrankių sistemą.
• Patvirtintumėte medžiagos elgseną, ypač naujiems lydiniams ar keičiant į aliuminio štampavimo procesą.
• Patikrintumėte ištraukos juostelių, заготовinių formų ir laikiklio jėgų veiksmingumą tikromis spaudo sąlygomis.

Kontekste automobilių metalo plokščių gamybos procesas , tokios įmonės kaip Shaoyi Metal Technology jau nuo pradžių integruoja CAE simuliaciją ir greitąjį prototipavimą. Jų IATF 16949 sertifikuotas požiūris sujungia skaitmeninę formuojamumo analizę ir bendradarbiškus konstrukcinius peržiūrėjimus, užtikrindamas, kad detalės atitiktų aukščiausius reikalavimus matmenų tikslumui ir ilgalaikiam tvirtumui – tuo pačiu mažinant bandymų ciklus bei įrankių gamybos išlaidas.

Sumažinkite bandymų trukmę naudodami duomenimis paremtus koregavimus

Kai standieji įrankiai pagaminti, prasideda realaus pasaulio bandymai. Tačiau vietoj spėliojimų, kiekvieną koregavimą vadovausitės simuliacijos duomenimis ir formuojamumo ataskaitomis. Štai tipiškas darbo procesas, siekiant sujungti skaitmeninę ir fizinę patvirtinimo procedūrą:

1. CAE sąranka: Importuokite tikslias medžiagų savybes, apibrėžkite įrankių geometriją ir nustatykite realistiškus technologinius parametrus (spaudos greitis, tepimas ir pan.).
2. Virtualus diego bandymas: Paleiskite simuliacijas, kad nustatytumėte rizikingas zonas – plonėjimą, plyšius, raukšles ar atšokimą – ir kartotinai tobulintumėte dizainą.
3. Prototipo patvirtinimas: Sukurkite minkštus įrankius arba 3D spausdinamus matavimo prietaisus, kad išbandytumėte svarbiausias savybes ir patvirtintumėte modeliavimo rezultatus.
4. Kietojo įrankio bandomasis darbas: Naudokite modeliavimu paremtus formuojamumo ataskaitas, kad kontroliuotumėte preso nustatymus. Palyginkite išmatuotą medžiagos įtempimą ir deformacijų žemėlapius su skaitmeniniais prognozavimais, kad tiksliai sureguliuotumėte procesą.
5. Patvirtinimas: Kai išspaudžiamas detalės elementas atitinka visus kriterijus, užfiksuokite bazinį variantą būsimiems gamybos spaudimui ciklams.

Uždaryti ciklą, grąžinant bandymų tempimo žemėlapius atgal į simuliaciją, kad kitame etape būtų pasiekta didesnė tikslumo laipsnis.

Sekdami šiuo darbo procesu, pastebėsite mažiau netikėtumų spaudoje, greitesnį paleidimą ir stabilingesnį gamybos langą. Simuliacija ir prototipavimas sutaupo ne tik laiko – jie padeda užtikrinti, kad jūsų metalo štampavimo gamybos procesas duotų nuoseklius, aukštos kokybės rezultatus, ar tai vykdydami naują aliuminio štampavimo procesą, ar tobulindami seną įrangą serijinei gamybai.

Kai jūsų procesas patvirtintas ir subalansuotas, esate pasirengę saugiai, pakartojamai sureguliuoti presą ir patvirtinti pirmąjį gaminį – kitą būtiną žingsnį savo kelyje į štampavimo puikumą.

6 žingsnis: Sureguliuokite presą ir patvirtinkite pirmąjį gaminį saugiam, pakartojamam štampavimui

Įsivaizduokite, kad įdėjote daug laiko ir išteklių į įrankių paruošimą, tačiau dėl skuboto diegimo susiduriate su brangiais darbais iš naujo arba atliekomis. Teisingai nustatyti metalo štampavimo presą – tai tiltas tarp patvirtinto proceso ir nuoseklaus, aukštos kokybės rezultato. Pažvelkime, kaip užtikrinti saugų ir stabilų paleidimą, kad kiekvienas išštampuotas detalė jau nuo pirmo smūgio atitiktų jūsų lūkesčius.

Formos rinkinio ir lygiavimo kontrolinis sąrašas

Skamba sudėtingai? Nebūtinai. Sisteminis požiūris, naudojant patikrintus kontrolinius sąrašus ir geriausias praktikas, gali paversti jūsų preso diegimą iš rizikingo spėjimo į pakartojamą rutiną. Štai būtina paleidimo seka, apjungianti pramonės ekspertų žinias ir praktinę gamyklos patirtį:

1. Patvirtinti formos ID ir dokumentaciją: Įsitikinti, kad teisinga forma yra paruošta su tinkamu detalių numeriu ir revizija. Patikrinti pagal darbo užsakymą ir diegimo instrukcijas.
2. Išvalyti tvirtinimo / pagrindo plokštę ir formos sėdynes: Nuimkite visus šiukšlius ir seną tepalą iš preso stalo bei įrankių paviršių. Švarus pasėdimas užtikrina tolygią apkrovą ir pailgina įrankių tarnavimo laiką.
3. Patikrinkite uždarymo aukštį ir priešsvorį: Nustatykite preso uždarymo aukštį pagal įrankio techninius reikalavimus, tada sureguliuokite priešsvorį atsižvelgiant į įrankio svorį. Tai padeda išlaikyti slydiklį stabilų ir išvengti ankstyvo nusidėvėjimo.
4. Išlygiuokite padavimą, vediklius ir jutiklius: Įdėkite juostą ar ruošinį tinkamai į įrankį. Įjunkite vediklius ir patikrinkite visų jutiklių teisingą poziciją bei veikimą.
5. Patvirtinkite tiesų padavimą ir sinchronizaciją: Paleiskite padavimo įrenginį colio režimu, kad užtikrintumėte sklandų, tiesų judėjimą – be strigčių ar neteisingo padavimo.
6. Jutiklių I/O ir tepimo srautas: Išbandykite visus jutiklių įvesties/išvesties signalus ir įsitikinkite, kad tepimas patenka į visas reikalingas vietas. Sureguliuokite srautą atsižvelgiant į medžiagą ir operaciją.
7. Nuolaužų evakuoti: Išvalykite šiukšlių nuvedimo vamzdžius ir įsitikinkite, kad karpiniai ir atliekos turėtų laisvą kelią iš įrankio.
8. Lėto greičio rankinis ciklas: Rankiniu būdu lėtai paleiskite presą, stebėdami apkrovą ir tikrindami trukdžius kiekviename etape.

Pramoninio žymėjimo mašinos veikimo saugos patikrinimai

Prieš įjungdami įrenginį, sustokite ir atlikite šiuos būtinus saugos patikrinimus. Būtent jie padeda išvengti incidentų ir užtikrina sklandų paleidimą:

• Asmeninė apsauginė įranga (AAI): pirštinės, akių/veido apsauga, klausos apsauga.
• Apsaugos skydai: Įsitikinkite, kad visi skydai, apsauginiai ekranai ir barjerai yra savo vietose ir tinkamai veikia.
• Avariniai stabdžiai (E-stabdžiai): Patikrinkite kiekvieno avarinio stabdžio veikimą.
• Šviesos uždangos ir dviejų rankų valdymas: Įsitikinkite, kad visi saugos tarpinės jungtys ir valdymo elementai yra aktyvūs ir veikia.
• Išvalyta darbo zona: Prieš paleisdami presą, įsitikinkite, kad preso zonoje nėra įrankių, laisvų detalių ar personalo.

Niekada neaplenkite jutiklių gedimų siekdami pasiekti reikalaujamą greitį; prieš didindami našumą, pašalinkite gedimo priežastį.

Pirmojo straipsnio ir paleidimo patvirtinimas

Kai nustatomas plieno štampavimo aparatas, atėjo tiesos akimirka – pirmasis gaminys. Štai kaip pasiekti, kad pirmasis smūgis būtų sėkmingas:

• Užfiksuokite preso parašą: Įrašykite tonų kreivę ir preso parašą pirmojo teisingo smūgio metu. Šis bazinis duomuo padeda pastebėti nuokrypį ar problemas būsimose serijose.
• Vizuali ir matmeninė apžiūra: Patikrinkite detalės išmetimą, kryptį, kuria nukreipti kraštai, bei kritines savybes. Vadovaukitės brėžiniu ir matavimų planu.
• Patvirtinkite pagal specifikacijas: Leiskite gamybai tik tada, kai pirmasis gaminys atitinka visas reikalavimus – matmenis, paviršiaus apdorojimą ir funkcinius tikrinimus.
• Įrašykite pradinius sąlygų parametrus: Dėl galimybės sekti įrašykite montavimo parametrus, jutiklių nustatymus ir apžiūros rezultatus.

Sekdami šiuo sistemingu diegimo ir patvirtinimo procesu, sukursite saugų, pakartojamą darbo procesą, kuris apsaugos tiek jūsų darbuotojus, tiek investicijas į pramoninį išspaudimo įrenginį. Rezultatas? Mažiau netikėtumų, greitesnis paleidimas ir stabilus pagrindas kokybės kontrolei. Toliau panagrinėsime, kaip užtikrinti kokybę naudojant patikimą tikrinimą ir statistinį proceso valdymą (SPC).

7 žingsnis: Užtikrinkite kokybę tikrinimu ir SPC tiksliajam metalo išspaudimui

Ar kada nors domėjotės, kaip gamintojai išlaiko kiekvieno išspaudžiamo gaminio atitiktį specifikacijoms, net jei per valandą gaminama tūkstančiai detalių? Atsakymas slypi patikimuose tikrinimo ir statistinio proceso valdymo (SPC) metodų taikyme, kurie užtikrina matmeninį tikslumą ir neleidžia brangiems defektams atsirasti. Pažvelkime, kaip sukurti kokybišką išspaudimo procesą, kuris nuolat duotų aukščiausios kokybės rezultatus – nepriklausomai nuo gamybos apimties.

Sukurkite matavimo planą ir atramos strategiją

Įsivaizduokite, kad jums patikėta patikrinti tikslų metalo štampavimo detalių partiją. Nuo ko pradėti? Pagrindą sudaro matavimo planas, paremtas geometriniais matmenimis ir nuokrypiais (GD&T). Šis planas nustato, kurios detalės yra kritinės, kaip jos susijusios su atskaitos taškais ir kokios turi būti laikomos tolerancijos, kad detalė tinkamai tinktų ir veiktų. Visada suderinkite savo patikrą su brėžinyje nurodyta atskaitos schema – tai užtikrina, kad matavimo rezultatai atspindėtų realią surinkimo praktiką, o ne tiesiog patogius atskaitos taškus.

Matuokite pagal brėžinyje naudojamą atskaitos schemą – nekeiskite atskaitos taškų, kad rezultatai atrodytų geresni.

Pasirinkite tinkamus patikros metodus

Ne visos savybės reikalauja tų pačių patikros įrankių. Pavyzdžiui, galite naudoti koordinačių matavimo mašiną (CMM), kad patikrintumėte siauras skylių padėties tolerancijas, tuo tarpu profilio matas greitai patikrina flanšo formą. Žemiau pateikiamas praktinis savybių tipų ir dažniausiai naudojamų štampavimo gamybos procese patikros metodų pateikimas:

Didelės apimties serijoms apsvarstykite automatizuotas vaizdo sistemas arba įformos jutiklius, skirtus realiuoju laiku stebėti išspaudžiamas dalis. Šis požiūris padeda užtikrinti tiek kokybišką spaudimą, tiek proceso efektyvumą, ypač sudėtingiems lakštinio metalo spaudimams.

Nustatykite kontrolės ribas ir reagavimo planus

Kai tik apžiūros planas parengtas, laikas užtikrinti proceso stabilumą naudojant SPC. Renkant matavimo duomenis apie pagrindines savybes – pvz., skylės skersmenį ar flanšo plotį – galima stebėti tendencijas ir pastebėti nuokrypį dar iki jis tampa problema. Štai kaip reaguoti, jei procesas išeina iš pusiausvyros:

• Įrankio valymas/poliravimas, jei didėja kraštų nelygnumas ar kraštų defektai
• Reguliuokite tepimo skysčio srautą, jei blogėja paviršiaus apdorojimas ar detalės išstūmimas
• Reguliuokite sukimo galvutę arba uždarymo aukštį sertifikuotose ribose, jei matmenys linksta iš specifikacijos
• Pristabdykite gamybą ir peržiūrėkite procesą, jei yra pažeidžiamos kontrolės ribos

Nepamirškite: prieš pradedant gebėjimo tyrimus, visada atlikite matavimo priemonės R&R (pakartojamumo ir atkuriamumo) vertinimą. Tai užtikrina, kad jūsų matavimo sistema būtų tikslia ir patikima – būtina tiksliai presavimui.

Atrankos dažnis turėtų būti nustatomas pagal riziką ir gamybos apimtį. Kai kurios organizacijos laikosi išsamių atrankos planų pagal ISO ar įmonės kokybės sistemas, tačiau bendras taisyklė – didinti tikrinimo dažnį svarbiems arba aukštos rizikos elementams.

Įgyvendindami šias geriausias praktikas, pastebėsite mažiau defektų, mažiau atliekų ir nuoselesnį kokybę savo metalo štampavimo komponentuose. Šis įrodymais paremtas tikslaus metalo apdorojimo požiūris ne tik apsaugo jūsų pelningumą, bet taip pat stiprina pasitikėjimą klientų, kurie kiekvieną kartą reikalauja patikimų, aukštos kokybės išštampuotų detalių. Toliau panagrinėsime verslo argumentą ir tiekėjų atranką – užtikrinsime, kad jūsų štampavimo procesas būtų tiek konkurencingas, tiek tvarus.

8 žingsnis: Palyginkite sąnaudas ir protingai renkitės tiekėjus konkurencingiems štampavimo projektams

Planuojant lakštinio metalo formavimo procesą, tinkamo tiekėjo pasirinkimas gali nulemti projekto sėkmę arba nesėkmę. Dėl to, kad daugybė metalo štampavimo įmonių siūlo įvairias galimybes, sertifikatus ir kainodaros modelius, kaip priimti sprendimą, kuris būtų ir ekonomiškas, ir mažiau rizikingas? Panagrinėkime praktinį požiūrį į sąnaudų modeliavimą, patikimos pirkimo kvietimo (RFP) parengimą ir objektyvią tiekėjų palyginimą – kad galėtumėte užtikrinti patikimą individualų metalo štampavimą ir ilgalaikę vertę.

Modeliuokite sąnaudų veiksnius ir apimties ribas

Ar kada nors stebėjotės, kodėl dvi kainos už tą patį detalę gali skirtis žymiai? Priežastis – suprasti visus elementus, lemiančius bendras sąnaudas. Štai pagrindinių sąnaudų veiksnių apžvalga, kuriuos turėtumėte išanalizuoti prieš siųsdami RFQ metalo presavimo ar individualaus metalo štampavimo paslaugoms:

Prisiminkite: kuo daugiau detalių gaminate, tuo žemesnės įrankių sąnaudos vienai daliai. Didelio tūrio automobilių štampavimo projektams dažnai apsimoka didesni pirminiai investicijos į patikimus formos įrankius, o trumpoms serijoms gali būti naudingesni lankstūs įrankiai ir mažesnės pradinės sąnaudos.

Pateikite išsamią pasiūlymų kvietimo dokumentaciją ir įvertinkite pasiūlymus

Kaip atskirti aukščiausios kokybės metalo štampavimo įmonę nuo kitų? Gerai parengta RFP (Request for Proposal) yra jūsų pirmoji apsaugos linija. Štai sąrašas protingų klausimų ir reikalavimų, kuriuos verta įtraukti:

• Koks jūsų pagrindimas formos įrankio tipo pasirinkimui?
• Apibūskite savo CAE/simuliavimo darbo eigą ir tai, kaip ji sumažina bandymų riziką.
• Koks tikėtinas įrankio tarnavimo laikas ir techninės priežiūros planas?
• Kaip tvarkote pakeitimų prašymus gamybos metu?
• Kokie yra jūsų standartiniai pristatymo terminai ir pajėgumai skubiais užsakymais?
• Ar galite pateikti pavyzdžių paruošimo grafiką ir matavimo priemonių planą?
• Pateikite įtrauktų atsarginių dalių sąrašą bei paslaugų tęstinės priežiūros/mokymų variantus.
• Išsamiai apibūdinkite savo kokybės sertifikatus (ISO 9001, IATF 16949 ir kt.).
• Kaip sekate medžiagų sertifikavimą ir atitiktį tvarumo reikalavimams?

Šie klausimai padės jums įvertinti ne tik kainą, bet ir tiekėjo gebėjimą tiekti patikimus individualius metalo štampavimo sprendimus dideliais mastais – ypač reikalaujančioms automobilių štampavimo ar aukštos tikslumo aplikacijoms.

Palyginkite tiekėjų sugebėjimus, terminus ir rizikos kontrolę

Tempta pasirinkti mažiausią kainos pasiūlymą, tačiau tiek pat svarbūs yra ir gebėjimai, ir rezultatai kaip ir kaina. Žemiau pateikta palyginimo lentelė, padėsianti įvertinti pirmaujančius metalo štampavimo gamintojus, įskaitant konkrečų tiekėjo pavyzdį, kuris remiasi CAE ir IATF užtikrinta kokybe:

Vertindami teikiamą paslaugą, teikite pirmenybę tiekėjams, kurie demonstruoja gilų procesų supratimą, patikimus kokybės sistemas ir patvirtintus CAE/simuliavimo darbo procesus – šie veiksniai sumažina riziką ir sutrumpina jūsų kelionę iki rinkos. Automobilių stempui dažnai būtina IATF 16949 sertifikacija, o kitose pramonės šakose pasirinktiniam metalo stempui gali užtekti ISO 9001 arba specifinių srities sertifikatų.

Derėkitės dėl palaikymo, bandymų ir PPAP apimties

Kai jau susiaurinsite savo geriausių metalo stempimo gamintojų sąrašą, išsiaiškinkite detales, turinčias įtakos ilgalaikiam projekto sėkmei:

• Išsiaiškinkite, kaip tvarkomi bandymų sąnaudos, mėginių gamyba ir PPAP (Gamybos detalės Patvirtinimo Procesas).
• Derėkitės aiškius palaikymo terminus – tokius kaip atsarginių įterpų tiekimas, prevencinė techninė priežiūra ir greitas reagavimas į kokybės problemas.
• Nustatykite eskalavimo mechanizmus inžineriniams pokyčiams ar tiekimo grandinės sutrikdymams.

Vykdydami šiuos žingsnius, jūs ne tik užtikrinsite geriausią įmanomą kainodarą, bet taip pat sukursite atsparų partnerystės ryšį su pasirinkta metalo štampavimo įmone – partnerystę, kuri palaikys jūsų tikslus nuo prototipo iki masinės gamybos.

Kai tik kainos nustatytos ir partneriai parinkti, jūs esate pasirengę ilgai palaikyti ir optimizuoti savo štampavimo operacijas. Toliau panagrinėsime, kaip galima spręsti problemas, palaikyti procesą ir tobulinti jį ilgalaikiam sėkmingumui.

9 žingsnis: Spręskite problemas, prižiūrėkite ir optimizuokite, kad užtikrintumėte ilgalaikį štampavimo veikimą

Ar jau kada nors jūsų štampavimo linija sustojo dėl pasikartojančios defektų, ar stebėjote, kaip laužo konteineriai prisipildo greičiau nei gaminami gaminiai? Patikimo štampavimo gamybos proceso palaikymas – tai ne tik spaustuvų naudojimas, bet ir greitas problemų sprendimas, prastovų prevencija bei maksimalus kiekvieno ritinio panaudojimas. Panagrinėkime, kaip galite spręsti defektus, prižiūrėti savo formos įrangą ir didinti tvarumą siekiant ilgalaikės sėkmės plieno štampavime ir už jo ribų.

Pašalinkite dažniausius štampavimo defektus

Įsivaizduokite, kad patikrinote partiją išštamponuotų plieno detalių ir pastebėjote įtrūkimus, raukšles arba kabliukus. Koks bus tolesnis veiksmas? Efektyvi problemų šalinimo pradžia – suprasti tiek simptomus, tiek pagrindines priežastis. Štai praktinė lentelė, kuri padės jums reaguoti į tipiškas metalo štampavimo proceso problemas, įskaitant tas, su kuriomis susiduriamą tuščiųjų štampavime, monetizacijos štampavime ir kitose operacijose:

Palaikykite aštrius, nuoseklius tarpus – prastas įrankis daugina burės aukštį ir sukelia tolesnes problemas

Planuokite prevencinį techninį aptarnavimą ir atsargines dalis

Kai vykdate didelio kiekio štampavimą, laukti gedimo nėra galimybė. Prevencinis techninis aptarnavimas yra jūsų geriausia apsauga nuo brangių prastovų ir kokybės defektų. Štai techninio aptarnavimo grafikas, kurį galite pritaikyti savo veiklai:

• Kas pamainą: Išvalykite formas, patikrinkite jutiklius, apžiūrėkite tepimo srautą, pašalinkite susikaupusį metalo laužą
• Savaitę: Nuimkite burę nuo pjovimo briaunų, patvirtinkite varžtų sukimo momentą, tikrinkite įstatomų detalių dėvėjimąsi
• Mėnesį: Detaliai išvalykite formas, apžiūrėkite ir pakeiskite įstatomas dalis, patikrinkite jutiklių kalibravimą, apžiūrėkite tepimo sistemą ir pritaikykite tepalus ekstremalaus slėgio (EP) tepalą pagal poreikį

Tvarkingai fiksuokite visus techninio aptarnavimo veiksmus ir defektus. Naudokite darbų užsakymo sistemą remontams sekti, skubiausiems darbams nustatyti prioritetus ir identifikuoti pasikartojančias problemas. Toks duomenimis paremtas požiūris ilgainiui gerina tiek veikimo laiką, tiek kokybę

Mažinkite atliekas ir gerinkite darnumą

Ar kada nors galvojote, kiek pelno prarandama dėl broko? Medžiagos išeigos optimizavimas yra vienas greičiausių būdų padidinti kartonas veiklos ilgalaikiškumą štampavimo operacijose. Štai kaip galite nedelsiant pagerinti situaciją:

• Analizuokite broko Pareto diagramas ir nustatykite ryšį su ritinėliais, tepimo tipu ir preso charakteristikomis, kad nustatytumėte pagrindines priežastis
• Peržiūrėkite juostos išdėstymą – detalių grupavimas kairę/į dešinę arba kelių detalių grupavimas gali sumažinti atliekas tuštuminio ir monetinio štampavimo sąrankose
• Pridėkite geometrinius standinimo elementus arba perprojektuokite konstrukcinius elementus, kad būtų galima naudoti plonesnę medžiagą, neprarandant stiprumo
• Perdirbkite atliekas ir įgyvendinkite grąžinimo į metalurgijos gamyklą programas, jei įmanoma
• Perdirbkite arba pakeiskite įterpus iki to, kai matmenų pokyčiai paveiks gebėjimą

Pabrėždami prevenciją, greitą gedimų šalinimą ir protingą medžiagų naudojimą, sukursite tokį metalo štampavimo procesą, kuris bus tiek atsparus, tiek efektyvus. Toks požiūris užtikrina jūsų veiklos konkurencingumą, tvarumą ir pasiruošimą bet kokiems ateities iššūkiams plieninių štampuotų detalių srityje.

Dažniausiai užduodami klausimai apie štampavimo gamybos procesą

1. Kokie pagrindiniai žingsniai vykstant štampavimo gamybos procese?

Štampavimo gamybos procesas paprastai apima projekto reikalavimų nustatymą, medžiagų ir storio parinkimą, proceso bei preso planavimą, įrankių konstrukcijos projektavimą, simuliacijų ir bandomųjų bandymų patvirtinimą, preso paruošimą, kokybės kontrolę naudojant apžiūrą ir statistinę procesų kontrolę (SPC), sąnaudų ir tiekėjų lyginamąją analizę, taip pat priežiūrą ir tvarumo optimizavimą. Kiekvienas žingsnis užtikrina tikslumą, kokybę ir sąnaudų efektyvumą gaminant štampuotas metalo dalis.

2. Kaip automatizacija veikia štampavimo procesą gamyboje?

Automatizacija štampavime apima robotizuotas rankas, automatinį perkėlimo sistemas ir kokybės tikrinimo įrangą, siekiant supaprastinti gamybą. Tai sumažina rankinį kišimąsi, padidina nuoseklumą ir leidžia pasiekti didesnius gamybos greičius. Automatizuotos sistemos taip pat padidina saugą ir užtikrina realaus laiko stebėjimą, kas yra būtina kokybei palaikyti ir prastovų mažinimui.

3. Kokie veiksniai veikia medžiagos parinkimą metalo štampavime?

Medžiagos parinkimas priklauso nuo detalės funkcijos, reikiamo stiprumo, formuojamumo, korozijos atsparumo ir kainos. Dažnos pasirinkimo galimybės – žemo anglies plienas, HSLA, nerūdijantis plienas ir aliuminio lydiniai, kurių kiekvienas siūlo specifinius pranašumus skirtingoms aplikacijoms. Taip pat svarbūs tokie dalykai kaip atsitraukimo tendencija, ištraukiamumas ir dangos suderinamumas, kad būtų pasiekti optimalūs rezultatai.

4. Kaip užtikrinama kokybė štampavimo gamybos procese?

Kokybė išlaikoma tvirtais apžiūros planais, laikantis GD&T standartų ir naudojant statistinį proceso valdymą (SPC). Nuolatinis kritinių savybių matavimas, proceso metu vykstanti kontrolė ir aiškios reakcijos schemos nuokrypiams padeda išvengti defektų ir užtikrinti pastovų rezultatą. Pažangūs tiekėjai taip pat gali naudoti CAE simuliacijas, kad numatyti ir išspręsti galimas kokybės problemas dar prieš pradedant gamybą.

5. Ką reikėtų atsižvelgti renkantis metalo štampavimo tiekėją?

Pagrindiniai veiksniai apima tiekėjo technines gebėjas, kokybės sertifikatus (tokius kaip IATF 16949 ar ISO 9001), inžinerinę ir modeliavimo paramą, pristatymo laikus, rizikos kontrolę bei patirtį dirbant panašius projektus. Taip pat svarbu peržiūrėti jų techninio aptarnavimo planes, gebėjimą įgyvendinti pokyčių prašymus ir bendrą rezultatyvumą tiekiant patikimus, ekonomiškus išspaudžiamus komponentus.