Pradžia su plieninėmis štampavimo formomis

Ar kada nors galvojote, kaip plokšti metalo lakštai virsta tiksliais, sudėtingais dalimis, naudojamomis automobiliuose, buitinėje technikoje ar elektronikoje? Viskas prasideda nuo plieninių štampavimo formų – tikslumo įrankių, kurie formuoja, kirpia ir gaubia metalą į pakartojamas, aukštos kokybės dalis. Ar jūs būtumėte naujokas gamyboje ar norėtumėte gilinti savo žinias, suprasdami plieninių štampavimo formų pagrindus, tai bus sėkmės pradžia bet kokiam metalo štampavimo procesui.

Kas yra forma gamyboje?

Panaikinkime tai: a šablonas gamyboje yra specialiai sukurtas įrankis, naudojamas medžiagai, dažniausiai metalui, iškirpti ar formuoti į konkretų formą ar profilį. Štampavimo kontekste metalo spausdinimo matrai , šie įrankiai dažniausiai pagaminti iš kietinamo įrankinio plieno, sukurti atlaikyti dažnas aukšto slėgio operacijas. Forma veikia kartu su presu, naudodama kontroliuojamą jėgą lakštų metalui formuoti be šilumos panaudojimo – tai vadinama šaltuoju formavimu. Pagal ASM Handbook ir pramonės gidas, formos yra spaustuvų ir presavimo operacijų širdis, kurios konversija dizainus į realius detalių komponentus.

Forma, apibrėžimas: Spaustuvės forma yra tikslumo įrankis, kuris pjauna ir formuoja lakštinį metalą į pageidaujamą formą ar profilį, remdamasis preso jėga ir kruopščiai suprojektuotomis įrankinio plieno dalimis. (Šaltinis: The Fabricator, ASM Handbook)

• Kėlimo rinkinys : Masyvas, laikantis viršutinę ir apatinę formos dalis kartu, užtikrinant tikslią jų suderinamumą presuose.
• Šauksliukas : Detalė, kuri juda į formos ertmę, kad išpjautų ar suformuotų metalą.
• Šablonas : Nejudanti arba apatinė dalis, kuri formuoja ar palaiko medžiagą.
• Ištraukiklis : Pašalina lakštą nuo įspaudos po kiekvieno ciklo.
• Vadovaujančios kolonėlės : Užtikrina tikslų formos pusių suderinimą per veiksmą.
• Uždaros aukštis : Atstumas tarp preso stūmoklio ir lovos, kai formą uždaro, svarbus nustatymui.
• Patvirtinimas : Tarpas tarp įspaudos ir formos, pritaikytas medžiagos storio ir tipo reikalavimams, kad būtų gauti švarūs pjūviai.

Kaip veikia plieninės išspaudimo formos

Įsivaizduokite milžinišką sausainių išpjoviklį – tik žymiai tikslų. Kai metalo lakštas įdedamas į pressą, įspaudas nusileidžia, stumdamas medžiagą į formą arba pro ją. Šis veiksmas gali supjaustyti (blanking, piercing), formuoti (lenkimas, traukimas) arba apkarpyti metalą. Plieno išspaudimo formų magija yra ta, kad jos gali kartoti šį procesą tūkstančius – net milijonus – kartų, gaminant identiškus detalių gabalus su mažomis nuokrypos ribomis. Pastebėsite terminus kaip die stamp ir metalo spausdinimo matrai dažnai naudojami vienaip kitai keičiamai šiems įrankiams ir jų procesui.

Išspaudimo proceso apžvalga

Taigi, kas tai yra išspaudimo procesas ir kur čia telpa formos? Štai paprastas paaiškinimas:

• Projektavimas ir įrankių gamyba : Inžinieriai sukuria formos projektą, remdamiesi pageidaujama detalės geometrija.
• Medžiagų paruošimas : Pasirenkamas, iškerpamas ir išlyginamas lakštinis metalas, kad būtų paduodamas į presą.
• Blankoformavimo : Forma iškerpa pagrindinę detalės formą (žaliavinę detalę) iš lakšto.
• Priedavimo : Pagal poreikį išspaudžiami skylių ar plyšių.
• Formavimas/traukimas : Žaliavinė detalė sulankstoma arba ištraukiama į galutinę trimačią formą.
• Apipjaustymas : Pašalinamas perteklinis medžiagos kiekis, kad būtų gautos švarios kraštai.
• Apdaila : Detalės gali būti nušlifuojamos, valomos ar dengiamos danga.

Kiekvienas žingsnis priklauso nuo tinkamos formos ir tikslaus preso parinkimo. Metalo štampavimo procesas yra labai lanksčius, todėl jis būtinas pramonės šakose – nuo automobilių iki elektronikos.

Mechaniniai ir hidrauliniai pressai: kodėl tai svarbu

Ne visi presai yra vienodi. Mechaniniai presai naudoja inercinį ratą, kad atliktų greitus, kartojamus ėrimus – tai idealu didelės apimties paprastų detalių gamybai. Hidrauliniai presai, kita vertus, naudoja skysčio slėgį kintamai jėgai ir geriau tinka sudėtingoms formoms ar storesniams medžiagoms. Preso tipas lemia formos konstrukciją, ciklo greitį ir net detalės kokybę. Teisingai pasirinkus derinį užtikrinama efektyvi, ekonomiška gamyba lakštinio metalo štampavimas veiklos srityje.

Apibendrinant, plieno štampavimo formos yra šiuolaikinės gamybos pagrindas, kuris per gerai suderintų veiksmų seką paverčia projektavimo idėjas konkretaus produktais. Įsisavinę šias pagrindines žinias, būsite pasiruošę smulkiau panirti į formų tipus, medžiagas bei pažangias štampavimo ir presavimo strategijas, aprašytas tolesniuose skyriuose.

Tinkamo įrankio tipo pasirinkimas jūsų detalei

Kai žiūrite į naujos detalės brėžinį ar ruošiatės naujai produktų linijai, visada kyla klausimas: kuri štampavimo forma labiausiai tinka? Turint tokį daug stamagų tipai —progresyvieji, perkeliamieji, sudėtiniai ir vienstotiniai—teisingą pasirinkimą padaryti gali būti sunku. Tačiau supratę kiekvieno stipriąsias puses ir trūkumus, galėsite derinti savo įrankių procesą prie verslo tikslų, ar tai būtų greitis, lankstumas ar išlaidų kontrolė.

Progresyvinės, pernešamosios ir sudėtinės formos

Išsiaiškinkime pagrindinius dalykus formų tipų naudojami šiuolaikiniame metalo štampavime:

• Progresyvinis šablonas : Įsivaizduokite tai kaip montavimo liniją viename įrankyje. Lakštinio metalo juosta juda per keletą stotelių, kurių kiekviena atlieka skirtingą operaciją—apkirpimą, gręžimą, formavimą ir kt. Kol detalė išeina, ji jau visiškai suformuota. Progresyvieji įrankiai yra idealūs didelės apimties mažų ir vidutinio dydžio detalių gamybai, kur reikia keliose operacijose ir tikslios kartojamumo. Juos dažnai galima pamatyti automobilių spaustuvėse, laikikliuose ar elektros kontaktuose.
• Perdavimo įrenginys : Čia detalė anksti atskiriama nuo juostos ir mechaniniu arba robotiniu būdu perkeliamas iš vienos stoties į kitą. Kiekviena stotis gali atlikti unikalią operaciją – lenkimą, traukimą, apkarpymą – todėl perkėlimo formos puikiai tinka didelėms ar sudėtingesnėms detalėms, ypač tiems, kuriems reikia giliojo traukimo ar kelių lenkimų. Perkėlimo formos siūlo lankstumą sudėtingoms formoms, tačiau reikalauja daugiau paruošimo ir atidžios koordinacijos.
• Sudėtingas šablonas : Šis formos tipas vienu smūgiu vienoje stotyje tuo pačiu metu atlieka kelias operacijas (pvz., gręžimą ir iškirpimą). Sudėtinės formos puikiai tinka tada, kai reikia aukštos tikslumo, plokščių detalių su siaurais toleransais, tokių kaip veržlės ar tarpinės. Jos yra pagrindinis pasirinkimas vidutinio apimties serijoms, kur svarbūs greitis ir tikslumas.
• Vienos stoties forma (standartinė forma) : Kartais vadinamas vienu smūgiu ar standartine formule, tai paprasčiausias variantas – viena operacija per ciklą. Jis tinka prototipams, mažo apimties užsakymams arba tada, kai dažnai reikia keisti detalės geometriją. Vieno stovos formulės greitai montuojamos ir ekonomiškos trumpoms serijoms, tačiau ribotas gamybos greitis ir medžiagos išnaudojimas.

Kai vienos stoties įranga yra geresnis pasirinkimas

Įsivaizduokite, kad kuriate prototipą arba gaminate nedidelę partiją, kurios detalės forma gali pasikeisti. „ vienos stoties įranga “ yra jūsų draugas – lengvai reguliuojama, žemos kainos ir greitai keičiama. Ji taip pat patogiai tinka darbams, kai reikia išbandyti skirtingas geometrijas arba kai jūsų metinė apimtis nepateisina sudėtingesnio įrangos proceso. Tačiau didesnėms serijoms ar sudėtingesnėms formoms greitai pasieksite ribas dėl greičio ir medžiagos išeigos.

Įrangos tipo parinkimas pagal detalių mišrą

Taigi kaip pasirinkti tinkamą „ formuoklis “ savo daliai? Naudokite šį kontrolinį sąrašą, kad pritaikytumėte savo poreikius prie tinkamos įrangos architektūros:

1. Koks yra metinis detalių kiekis? (Didelės apimtys palankesnės eiliškai ar pernašos įrangai.)
2. Kokia detalės geometrijos sudėtingumo laipsnis? (Giliai traukiami ar daug kartų lenkiami elementai nurodo į pernašos įrangą.)
3. Kokie yra jūsų tikslumo ir paviršiaus kokybės reikalavimai? (Sudėtinės įrangos puikiai tinka plokščioms, tiksliai apdirbiamoms detalėms.)
4. Kaip dažnai keisite detalės konstrukciją? (Vienvietės formos geriausiai tinka dažnoms pakeitimams.)
5. Koks jūsų įrankių ir techninės priežiūros biudžetas? (Atsižvelkite tiek į pradinius, tiek į nuolatinius kaštus.)
6. Koks yra medžiagos storis ir tipas? (Tam tikros formos geriau tinka specifinėms medžiagoms.)

Pagrindinis išvada: Teisingas formavimo procesas sulygina detalės sudėtingumą, gamybos apimtį ir kainą. Pažengusios formos užtikrina greitį didelės apimties, pasikartojančioms detalėms; perkėlimo formos siūlo lankstumą sudėtingoms formoms; sudėtinės formos užtikrina tikslumą plokščioms detalėms; o vienvietės formos išlaiko paprastumą ir pritaikomumą. Susipažinkite su techniniais vadovais iš Precision Metalforming Association (PMA) ir „Metal Forming“ autoriaus Altan, kad gautumėte išsamesnių žinių.

Sverdami savo parinktis, prisiminkite, kad tinkamas plokščiosios metalo formos gali labai stipriai paveikti jūsų takto laiką, broko normas ir bendrąsias galutines išlaidas. Kitoje dalyje panagrinėsime, kaip medžiagos ir dangos pasirinkimas dar labiau pratęs formos tarnavimo laiką ir optimizuos jūsų presavimo operaciją.

Medžiagos ir danga, pratęsiančios įrankių tarnavimo laiką

Kai investuojate į plieninius išspaudimo įrankius, tinkamai parinktos medžiagos ir dangos gali skirti skirtumą tarp savaičių prastovų ir metų ilgio patikimos gamybos. Tačiau su tokiu daugybe pasirinkimų – įrankių plienai, dangos, paviršiaus apdorojimai – kaip nuspręsti, kas geriausia jūsų įrankių apdorojimo poreikiams? Panagrinėkime pagrindinius dalykus, naudodami realaus pasaulio pavyzdžius ir remdamiesi patikrintais šaltiniais, kad galėtume tinkamai pritaikyti įrankių medžiagas ir dangas konkrečioms jūsų išspaudimo įrankių detalėms ir gamybos tikslams.

Įrankių plienų parinkimas įrankių detalėms

Įsivaizduokite, kad gaminote milijonus detalių automobilių kabliukams arba perjungiate nuo minkšto plieno prie aukštos stiprybės lydinių. Įrankių plienas, kurį pasirenkate smeigtukams, įdėklams ir dėvėjimosi plokštėms, tiesiogiai veiks dėvėjimosi atsparumą, briaunos aštrumą ir viso metalo išspaudimo įrankiaus tarnavimo laiką. Pagal AHSS įžvalgos ir Gaminantis įmonė , labiausiai paplitę variantai yra:

• Konvenciniai įrankių plienai (pvz., D2, A2, S7): Dažnai naudojami plokščių iškirpimui ir formavimui. D2 pasižymi dideliu atsparumu dėvėjimui, tačiau gali būti trapus sunkiose aplikacijose. S7 užtikrina puikų atsparumą smūgiams, tačiau mažesnį atsparumą dėvėjimui.
• Miltelių metalurgijos (PM) įrankių plienai : Sukurti siekiant pasiekti subalansuotą atsparumą dėvėjimui ir atsparumą smūgiams, ypač kužtinant pažangius aukštos stiprybės plienus (AHSS) arba dirbant dideliais tūriais. PM plienai gali iki dešimties kartų pailginti įrankių tarnavimo laiką palyginti su konvenciniais plieno markėmis sudėtingose aplikacijose.
• Karbidas : Ypač kieti ir atsparūs dėvėjimui, ideali variantas plonoms arba abrazyviškoms medžiagoms, tačiau trapesni ir brangesni – geriausiai tinka didelio greičio, mažo smūginio krūvio operacijoms.

Dėl aliuminio štampavimo įrankių arba kužtinant minkštesnes metalo rūšis, galbūt nereikės ekstremalaus PM arba kietmetalio kietumo, tačiau vis tiek reikės korozijai atsparių savybių ir gerų apdirbimo savybių. Šiuo atveju protingas pasirinkimas gali būti nerūdijantys įrankių plienai arba dengti įterpikliai.

Termoapdorojimas ir paviršiaus inžinerija

Skamba sudėtingai? Štai esmė: jūsų lakštinio metalo formų našumas priklauso ne tik nuo pagrindinės plieno rūšies – svarbus ir tai, kaip jis apdorotas. Terminis apdorojimas (kietinimas ir atleidimas) atskleidžia plieno visišką potencialą, derindamas kietumą (nusidėvėjimui atsparumui) ir atsparumą trūkinėjimui (kad būtų išvengta subraižymų ar įtrūkimų). Aukštos lydinio įrankių plienams siekiant maksimalaus našumo gali būti taikomi keli atleidimo ciklai ar net kriogeninis apdorojimas.

Paviršiaus inžinerija – tokia kaip liepsninis ar indukcinis kietinimas, azoto prisotinimas bei PVD/CVD denginiai – dar labiau pailgina formų tarnavimo laiką, sumažindama trintį, įbrėžimus ir lipnųjį nusidėvėjimą. Kiekvienas metodas turi savo privalumų:

• Nitridavimas : Sukuria kietą, nusidėvėjimui atsparų paviršiaus sluoksnį be deformacijos rizikos, būdingos cementacijai. Ypač veiksmingas aukšto nusidėvėjimo zonose ir suderinamas su dauguma įrankių plienų.
• PVD/CVD denginiai : Plonos, kietos keraminės dangos (pvz., TiN, TiAlN, CrN) žymiai sumažina įtempimo ir briaunos nusidėvėjimą, ypač kalendoriuose naudojant AHSS arba dengtas plieno rūšis. PVD dažniausiai renkamasi dėl žemesnės apdorojimo temperatūros ir minimalios formos iškraipymo rizikos.
• Karbonizavimas : Naudojamas sukurti kietą sluoksnį mažai legiruotuose plienuose, tačiau tiksliesiems kalendoriams naudojamas rečiau dėl galimo matmenų pasikeitimo.

Dėl metalinių dalių formavimo technikos kurie susiję su dideliais kontaktiniais slėgiais arba abrazyviais medžiagomis, derinant atsparų pagrindą su kietu paviršiumi (azoto difuzija arba danga), yra patikrintas sprendimas. Prisiminkite, kad tinkamas terminis apdorojimas ir paviršiaus apdorojimas prieš dangos nanosymą yra būtinas maksimaliai užtikrinti dangos prilipimą ir veiksmingumą.

Kada nustatyti azoto difuziją arba PVD/CVD dangas

Nežinote, kada modernizuoti savo kalendoriaus paviršių? Štai greitas vadovas:

Teisingos kombinacijos parinkimas priklauso ne tik nuo detalės medžiagos. Atsižvelkite į gamybos apimtį, formos sudėtingumą ir techninės priežiūros strategiją. Pavyzdžiui, didelės serijos lakštinio metalo štampavimo štampai naudos iš PM įrankio plienų ir pažangių dangų, o trumpoms serijoms ar prototipams tinka konvenciniai markės su paprastesniais apdorojimais.

Pagrindinis išvada: Geriausias būdas pailginti metalinių išspaudimo formų tarnavimo laiką – pritaikyti tiek medžiagą, tiek paviršiaus apdorojimą pagal detalės medžiagą, gamybos apimtį ir išspaudimo technologiją. Visada patikrinkite suderinamumą – ypač naudodami naujus lydinius ar pažangias metalo išspaudimo technologijas – ir planuokite atnaujinimo būdus, kurie ilgiau išlaikytų įrankius eksploatacijoje.

Suprasdami šias medžiagų ir dengimo strategijas, galėsite efektyviai bendradarbiauti su forma gaminančia komanda ar techninės priežiūros grupe, kad sumažintumėte prastovas, mažintumėte broką ir maksimaliai pasinaudotumėte savo investicija į lakštinio metalo išspaudimo formas. Toliau pereisime prie praktinio išspaudimo formos projektavimo darbo proceso, kad galėtumėte šiuos sprendimus tiesiogiai pritaikyti savo kitam projektui.

Praktinis išspaudimo formos projektavimo darbo procesas

Ar jau kada nors matėte detalių brėžinį ir svarstėte: „Nuuo ko pradėti štampavimo formos projektavimą?“ Jūs nesate vienintelis. Ar pradėtumėte naują automobilio tvirtinimo detalę ar tobulintumėte didelės apimties buitinės technikos detalę, struktūruotas požiūris yra sėkmės paslaptis metalo formavimo šablonų projektavimas . Paanalizuokime patikrintą, žingsnis po žingsnio darbo eigą – tokį metodą, kuris sujungia praktinį inžinerijos darbą su šiuolaikinėmis skaitmeninėmis priemonėmis – kad galėtumėte drąsiai pereiti nuo geometrijos prie patikimos, gamybai tinkamos formos.

Nuo detalės brėžinio iki formos koncepcijos

Viskas prasideda nuo detalės brėžinio. Dar neatidarę savo CAD programinės įrangos, peržiūrėkite detalės GD&T (Geometrinio matmenų ir tarpinių žymėjimo), medžiagos specifikacijas bei bet kokius specialius reikalavimus. Paklauskite savęs: ar štampavimas yra tinkamas procesas šiai daliai? Ar geometrija leidžia ekonomišką plieno štampavimo konstrukciją – ar yra tokių elementų, kuriuos būtų galima supaprastinti dėl gaminamumo?

1. Išnagrinėkite detalės brėžinį ir specifikacijas : Nustatykite kritinius bruožus, tarpus ir medžiagas. Ieškokite aštrių kampų, gilių ištraukimų ar siaurų lenkimų, kurie gali apsunkinti įrankio projektavimą.
2. Pasirinkite tinkamą įrankio tipą : Pasirinkite tarp progresyvaus, pernašomojo, sudėtinio ar vienstotelio įrankių, priklausomai nuo detalės sudėtingumo, gamybos apimties ir biudžeto (išsamesnę palyginimą žr. ankstesnėje dalyje).

Tarpelų parinkimas ir atsitraukimo planavimas

Kai įrankio tipas pasirinktas, laikas sutelkti dėmesį į detales, lemiančias kokybę ir įrankio tarnavimo laiką. Dvi svarbiausios yra pjovimo tarpelio nustatymas ir atsitraukimo kompensavimas.

3. Nustatykite pjovimo tarpelius ir briaunų būseną : Tarpas tarp skardos ir įrankio turi būti pritaikytas pagal lakšto storį ir stiprumą. Per mažas tarpas sukelia burkus ir įrankio dėvėjimąsi; per didelis – nešvarias kraštines. Remkitės medžiagos specifikacijomis ir pramonės standartais šiems parametrams nustatyti.
4. Suplanuokite formavimo etapus ir perkėlimus : Detales, turinčios lenkimų, ištraukų ar įspaudų, formavimo operacijas reikia sekti taip, kad būtų sumažintos apkrovos ir išvengta įtrūkimų. Kartais tikslumui užtikrinti ar sudėtingoms formoms valdyti reikalingos tarpinės perkalties stotys.
5. Apskaičiuokite atsitraukimo kompensaciją ir kompensavimo strategiją : Metalai po formavimo ne visada išlieka vietoje. Atsitraukimas – kai detalė bando grįžti į pradinę formą – gali pažeisti tolerancijas. Naudokite savo patirtį arba dar geriau – skaitmeninį modeliavimą, kad numatyti ir kompensuoti atsitraukimą įrankio geometrijoje.

Preso parinkimas ir заготовės sukūrimas

Suformavę formavimo seką, turėsite įsitikinti, kad jūsų listo formavimo spaudinė ir padavimo sistema gali atlikti darbą.

6. Apskaičiuokite preso tonąžą, energiją ir uždaros aukštį : Apskaičiuokite reikiamas jėgas pjaustymui ir formavimui. Patikrinkite, ar įrankis telpa į preso uždaros aukštį ir ar tonų skaičius pakankamas sunkiausiai operacijai. Tai užtikrina tiek saugumą, tiek nuoseklų detalių kokybę.
7. Sukurkite plokščią заготовę ir išdėstymo maketą : Dėl metalių lapelių lapyba , optimizuojant заготовės formą ir jos išdėstymą ritėje, galima sutaupyti daug medžiagos sąnaudų. Naudokite CAD, kad išskleistumėte sudėtingas dalis ir išdėstytumėte заготовes minimaliam atliekų kiekiui.
8. Kurkite CAM paruoštus modelius ir detaliuosius brėžinius : Užbaikite skaitmeninių modelių kūrimą visiems išspaudimo įrankių komponentams – stūmikliams, matričių plokštėms, išstūmėjams ir vedančiosioms kolonėlėms. Generuokite gamybos brėžinius ir įrankio judėjimo trajektorijų failus CNC, EDM ar kitoms apdirbimo procedūroms. Būtent čia jūsų metalas antspaudų formos rinkiniai gyvena realybėje.

Minimalūs reikalaujami duomenys išspaudimo įrankių projektavimui:

• Detalės CAD modelis ir 2D brėžiniai su GD&T
• Medžiagos tipas, storis ir mechaninės savybės
• Metiniai ir partijos gamybos apimtys
• Reikalingi tarpiniai matmenys ir paviršiaus apdorojimas
• Prieinamos preso charakteristikos (galia tonomis, uždaros aukštis, lovios dydis)
• Pageidautinas mirgalio tipas ir technologinis procesas

Kaip modeliavimas ir skaitmeninis bandymas sumažina riziką

Vis dar nerimaujate dėl brangių netikėtumų bandymo metu? Šiuolaikinės CAE (kompiuterinio inžinerijos) priemonės dabar yra jūsų geriausios draugės. Atlikdami formavimo simuliacijas – naudodami baigtinių elementų analizę (FEA) – galite:

• Numatyti formuojamumo problemas (pvz., plyšius, raukšles arba sienelių storio sumažėjimą) dar nepjaunant plieno
• Optimaliai parinkti заготовės formą ir griovelių geometriją, užtikrinant tolygų medžiagos tekėjimą
• Tiksliai apskaičiuoti preso jėgą ir reikiamą energiją
• Skaitmeniškai kompensuoti atsirandantį tamprųjį grįžimą, sumažinant bandomąjį ciklą dirbtuvėse
• Sutrumpinti fizinio bandymo ciklus ir sumažinti medžiagų švaistymą

Sudėtingoms detalėms ar pažangioms medžiagoms skaitmeninis bandymas dabar tapo standartine procedūra stemplo formos dizainas —taupant tiek laiką, tiek pinigus.

Vedant šį darbo procesą, pastebėsite, kad kiekvienas sprendimas grindžiamas ankstesniu, sukuriant skaitmeninę grandinę nuo pradinės koncepcijos iki galutinio gaminio spaudimo forma . Būtent toks sistemiškas požiūris – sujungtas su modeliavimu ir protingais konstrukciniais sprendimais – užtikrina patikimumą ir sąnaudų efektyvumą metalas antspaudų formos rinkiniai kiekvienam projektui.

Pasiruošę pradėti diegti savo projektą? Kitame skyriuje pateikiamas praktinis bandymų, diegimo ir gedimų šalinimo vadovas – kad galėtumėte su pasitikėjimu pereiti nuo skaitmeninio modelio prie aukštos kokybės išspaudintų detalių.

Bandymai, diegimas, gedimų šalinimas ir techninė priežiūra

Ar kada nors mąstėte, kodėl kai kurios spaudimo dirbtuvės gali veikti mėnesius beveik be atliekų, tuo tarpu kitos kovoja su prastovomis ir brangiais remontais? Atsakymas dažnai slypi tvarkinguose bandymuose, protingame diegime ir aktyviose techninės priežiūros procedūrose jūsų plieniniams spaudimo įrankiams. Panagrinėkime praktinį, žingsnis po žingsnio metodą, kurį galite taikyti – ar jūs valdytumėte didelės našumo spaudimo mašiną, ar tvarkytumėte mažos serijos spaudimo gamybą.

Įrankio bandymų ir diegimo kontrolinis sąrašas

Įsivaizduokite, kad ką tik gavote naują metalo štampavimo įrankį arba baigėte svarbų formos remontą. Ką toliau? Struktūruota bandomoji paleidimo ir sąrankos procedūra užkloja patikimos gamybos ir ilgos formos tarnavimo trukmės pagrindą. Štai kaip tai tinkamai atlikti:

• Preso ir formos paruošimas: Kruopščiai išvalykite preso stalą ir formos vietą. Įsitikinkite, kad visos paviršiaus dalys yra laisvos nuo šiukšlių, kad būtų užtikrintas tikslus lygiavimas.
• Formos pozicionavimas: Centruokite formą ant preso lovos, kad jėga būtų paskirstyta tolygiai. Formoms su sukabintuvais, tiksliai suderinkite su sukabintuvo anga.
• Eigos reguliavimas: Nustatykite pressą į colinio judėjimo režimą valdomam judesiu. Lėtai nuleiskite įviršį iki apatinės mirties padėties, tikrindami sklandų įsijungimą.
• Fiksavimas: Pirmiausia tvirtai pritvirtinkite viršutinę formos pusę, tada sureguliuokite slankiklį naudodami atliekų gabalėlį, atitinkantį jūsų štampavimo storį. Atlikite du ar tris sausus smūgius prieš užfiksuodami apatinę formos dalį.
• Tiekimas, vedliai ir jutikliai: Išbandykite padavimo sistemą, pilotines skyles ir visus jutiklius. Įsitikinkite, kad šiukšlių išmetimo skylės yra atviros, o tarpikliai – plokšti ir tinkamai išlyginti.
• Riebalavimas: Naudokite tinkamą žymėjimo tepalą, kad sumažintumėte trintį ir užkirstumėte kelią įbrėžimams.
• Pirmojo gaminio patvirtinimas: Paleiskite vieną detalę, patikrinkite, ar nėra blužnių, raukšlių ir ar laikomasi matmenų tikslumo. Pradėkite gamybą tik įsitikinę, kad visi patikrinimai sėkmingi.

Pro patarimas: Atsargus, pakopinis derinimas ne tik apsaugo nuo ankstyvo įrankių dėvėjimosi, bet taip pat sumažina brangius reguliavimus gamybos metu. Niekada neskirkite sausų smūgių ir mėlynosios spalvos patikrinimų – jie parodo nelygiagretumą ar trukdžius dar prieš atsirandant pažeidimams.

Dažniausių žymėjimo defektų šalinimas

Net ir su geriausiu derinimu metalo žymėjimo procese gali atsirasti defektų. Štai trumpas vadovas, kaip nustatyti ir pašalinti dažniausiai pasitaikančias problemas:

• Blužnys ir deformuoti kraštai

  • Koreguojamų veiksmų privalumai

    • Aštrinimas arba perkalinimas pjovimo briaunų atkuria švarų kirpimą.
    • Derant įspaudos ir iškirpos tarpą sumažėja kraštų plyšimas.

  • Trūkumai

    • Per stipriai aštrinant galima sutrumpinti įrankio tarnavimo laiką.
    • Neteisingas tarpas gali sukelti naujus defektus.

  Prieš atlikdami didelius iškirpos reguliavimus, pirmiausia patikrinkite įrankio dėvėjimąsi ar netinkamą išlygiavimą.

• Vyniojimas

  • Privalumai

    • Padidinus spaustuvo jėgą arba optimizuojant заготовės laikiklio slėgį, medžiaga slysta tolygiau.
    • Keičiant iškirpos spindulius galima sumažinti vietinį išlinkimą.

  • Trūkumai

    • Per didelis slėgis gali sukelti plyšius.
    • Keičiant spindulius gali prireikti naujų iškirpos detalių.

  Atlikite pirmiausia: sureguliuokite spaustuvo jėgą ir patikrinkite, ar nėra nevienodo medžiagos padavimo, prieš keisdami iškirpos geometriją.

• Plyšiai ir įtrūkimai

  • Privalumai

    • Perėjus prie medžiagos su geresniu tempimo atsparumu, padidėja formuojamumas.
    • Išlyginant įspaudų ir formos kampus išvengiama įtempimo koncentracijos.

  • Trūkumai

    • Medžiagos keitimas gali turėti įtakos kainai ar tiekimui.
    • Didelės formos modifikacijos prideda sustojimo laiko.

  Darykite pirma: patvirtinkite medžiagos storį ir vientisumą; tada patikrinkite formos ir įspaudų spindulius dėl tinkamo matmens.

• Atsitraukimas ir matmenų pokytis

  • Privalumai

    • Kompensuojanti formos geometrija gali pataisyti galutinės detalės formą.
    • Formavimo simuliacija padeda numatyti ir išspręsti problemas dar nepjaunant plieno.

  • Trūkumai

    • Geometrijos pakeitimai reikalauja atidžios patvirtinimo.

  Pirmiausia išmatuokite faktinį atsitraukimą ir palyginkite su simuliacija ar ankstesniais paleidimais prieš derinant formų profilius.

Techninės priežiūros intervalai ir atnaujinimas

Norite išvengti netikėtų prastovų savo presavimo įrenginyje? Tvarkinga techninės priežiūros tvarka yra jūsų geriausia apsauga. Štai pavyzdinė techninės priežiūros tvarkaraštis, skirta išlaikyti jūsų presavimo įrankius puikiame būklėje:

Šie intervalai padeda laiku pastebėti problemų pradžią – tokius požymius kaip kraigai, padidėjęs tonажas ar netinkami detalių matmenys – dar iki jie virsta brangiais gedimais.

Pagrindinis išvada: Nuolatinė bandymo, derinimo ir techninės priežiūros procedūros yra patikimo presavimo proceso pagrindas gamyboje. Ankstyva problemai pašalinus ir išlaikant metalinius štampavimo įrankius puikiame būklėje, sumažinsite prastovas, mažinsite atliekų kiekį ir išlaikysite štampavimo gamybos procesą maksimaliai efektyvų.

Toliau nagrinėsime platesnį vaizdą – kaip formos gyvavimo ciklo sąnaudos ir atnaujinimo strategijos lemia jūsų ilgalaikį grąžinamumą (ROI) ir padeda išlaikyti konkurencingumą metalo štampavimo operacijose.

Įrankių gyvavimo ciklo sąnaudos ir grąžinamo pelno pagrindai

Kai investuojate į plieno štampavimo įrankius, jūs ne tik perkate įrankį – jūs formuojate visos metalo štampavimo gamybos ekonomiką. Tačiau kas iš tikrųjų lemia gamybos įrankio kainą ir kaip ilgainiui galima maksimaliai padidinti jo vertę? Panagrinėkime įrankio visą gyvavimo ciklą – nuo pradinės gamybos iki atnaujinimo – ir pamatykime, kaip protingi sprendimai gali sumažinti sąnaudas ir padidinti grąžinamąjį pelną metalo štampavimo gamyboje.

Kas lemia įrankių kainą?

Ar kada nors mąstėte, kodėl naujų metalinių štampų komplekto kaina gali tiek labai skirtis? Visa tai priklauso nuo daugelio sudedamųjų dalių. Štai kas paprastai įtakoja įrankių gamybos kainą:

• Inžinerija ir modeliavimas: Laikas, skirtas įrankiui suprojektuoti, modeliuoti ir testuoti skaitmeniniu būdu. Sudėtingi detalių elementai ar siauri toleransai reikalauja daugiau modeliavimo ir projektavimo pastangų.
• Įrankių dalių apdirbimas staklėmis: CNC apdirbimas, EDM (elektrinio išlydymo apdirbimas) ir šlifavimas naudojami tiksliai formuoti kiekvienai matricos daliai.
• Standartiniai ir specialūs komponentai: Vadovaujančiosie įvorės, spyruoklės, jutikliai ir įterpimai – visi padidina sąnaudas.
• Bandomasis paleidimas ir derinimas: Keli gamybos ciklai gamyklos grindyse, siekiant užtikrinti detalės kokybę ir proceso patikimumą.
• Atsarginės įvorės ir būsimų technologijų integruojamumas: Planavimas dėl intensyvaus nusidėvėjimo zonų ar greitai keičiamų modulių gali padidinti pradines išlaidas, tačiau sumažinti ilgalaikes priežiūros sąnaudas.

Medžiagos pasirinkimas, detalės sudėtingumas ir gamybos apimtis taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Pavyzdžiui, matrica, skirta milijonams ciklų didelės apimties automobilių matricų gamybai, reikalauja atsparesnių medžiagų ir patvaresnio konstrukcinio sprendimo nei prototipinė įranga. Kaip nurodoma pramonės vadovuose, investicijos į ilgaamžę ir gerai suprojektuotą įrangą atsipildo mažesniu sustojimu ir žemesnėmis vienos detalės savikaina per visą matricos gyvavimo trukmę.

Numatoma matricos tarnavimo trukmė ir atnaujinimo galimybės

Įsivaizduokite savo išspaudimą kaip ilgų distancijų bėgiką: su tinkamu priežiūra, jis gali įveikti ilgą kelią. Kas lemia, kiek ilgai metalo štampavimo išspaudimas lieka našus?

• Detalės medžiaga: Kietesnės arba abrazyvios medžiagos greičiau dyla išspaudimus.
• Danga ir paviršiaus apdorojimas: Pažangios dangos (pvz., PVD ar azoto difuzinis cinkavimas) gali padvigubinti ar net potrigubinti išspaudimo tarnavimo laiką, sumažindamos trintį ir įbrėžimus.
• Teikiamasis kiekis: Tinkamas tepimas ir reguliarūs patikrinimai užkerta kelią ankstyvam dėvėjimuisi bei netikėtiems gedimams.
• Preso būklė ir parinkimas: Gerai prižiūrimi presai ir teisingi uždarymo aukščio nustatymai sumažina nevienodą dėvėjimąsi.
• Operatoriaus diskretiškumas: Kvalifikuoti operatoriai anksti pastebi problemas, neleidždami brangiems pažeidimams.

Tačiau net geriausi formos reikalauja periodinės priežiūros. Vietoj nusidėvėjusio įrankio keitimo apsvarstykite atnaujinimo strategijas, kurios atkurs našumą už mažą dalį kainos:

• Ašmenų perpilimas: Pjovimo briaunų aštrinimas, kad būtų atkurta švari pjovimo funkcija.
• Įterpiklių keitimas: Dalių, labiausiai dėvimosi, keitimas be visos formos pertvarkymo.
• Suvirinimo remontas ir perkirtimas: Nusidėvėjusių vietų užpildymas ir apdirbimas iki pradinių specifikacijų.
• Perdengimas arba perkamšymas azotu: Naujų dangų dėjimas, kad būtų pailgintas tarnavimo laikas tarp didelių remontų.

Pagal gamybos geriausias praktikas, reguliarūs patikrinimai, laiku atliekama priežiūra ir formų atstatymas gali ženkliai pailginti įrankių tarnavimo laiką, sumažinti prastovų trukmę ir sumažinti ilgalaikes kapitalines išlaidas ( Sakazaki ).

Pateikite technologinės įrangos naudos pagrindimą: grąžinto pelno (ROI) ir bendrųjų savininkystės kaštų analizė

Taigi, kaip sužinoti, ar jūsų investicija į naują ar atnaujintą formą atsipirks? Visas reikalas – subalansuoti išankstinius kaštus su ilgalaikiais taupymais. Štai paprastas būdas tai suprasti:

• Išsimokėkite pradines technologinės įrangos investicijas per numatomą pagamintų detalių skaičių.
• Įtraukite tiesioginius kaštus: priežiūrą, atnaujinimą ir prastovų nuostolius.
• Palyginkite vienos detalės kaštus su alternatyviais metodais (pvz., lazerine pjove ar apdirbimu staklėse), atsižvelgdami į jūsų apimtis ir kokybės reikalavimus.
• Nepamirškite paslėptų taupymų: mažesnis šiukšlių kiekis, mažiau linijos sustojimų ir nuosekli detalės kokybė – viskas susideda.

Galutinai, geriausią grąžintą pelną duoda formos, kurios tarnauja ilgiau, reikalauja retesnio remonto ir gamina kokybiškas detales beveik be perkarpymo – ypač didelės apimties metalo štampavimo gamybos aplinkose. Investicijos į patobulintus dangalus ar modulinius įterpinius gali kainuoti daugiau iš pradžių, tačiau dažnai rezultatuose reiškia žemesnius bendruosius savininkystės kaštus per visą formos gyvavimo ciklą.

Pagrindinis išvada: Protingiausias investicijos variantas ne visada yra pigiausias formos blokas – tai sprendimas, kuris užtikrina nuolatinį veikimą ir mažesnes išlaidas vienam gaminio vienetui per visą metalinės formos gyvavimo ciklą. Įvertinkite savo formų gamybos strategiją remdamiesi bendromis savininkystės išlaidomis, o ne tik pradine kaina.

Planuodami kitą metalo štampavimo projektą, atsižvelkite į šiuos gyvavimo ciklo ir grąžinamo pelno veiksnius. Toliau padėsime jums pasirinkti tinkamą štampavimo formų partnerį – kad galėtumėte suderinti techninę ekspertizę su savo verslo tikslais kiekvienam užsakymui.

Kaip pasirinkti tinkamą štampavimo formų partnerį

Kalbant apie plieno štampavimo formas, partnerio pasirinkimas gali nulemti projekto sėkmę arba nesėkmę – ypač reikalaujančiose srityse, tokiuose kaip automobilių, aviacijos ar elektronikos pramonė. Ar jau esate atsidūręs padėtyje, kai tenka vertinti dešimtis štampavimo formų gamintojų, kiekvieno pažadėtą kokybę ir greitį? Arba galbūt domėjotės, kaip atskirti tikrą įrankinio plieno štampavimo gamintoją nuo universalaus tiekėjo. Štai praktinis, žingsnis po žingsnio metodas, kuris padės susiaurinti pasirinkimą, palyginti tiekėjus ir priimti pasitikėjimu bei informacija grįstą sprendimą savo kitam projektui.

Ko ieškoti renkantis štampavimo formų gamintojus

Įsivaizduokite, kad ieškote sudėtingos automobilio štampavimo formos. Kas patikimą partnerį skiria nuo likusiųjų? Pradėkite nuo šių būtinų sugebėjimų:

• Inžinerinės žinios: Patvirtinta patirtis su panašiais detalėmis, patikima formos konstrukcija ir patvirtinta veikla jūsų pramonės šakoje (pvz., automobilių die cutting).
• Pažangios CAE simuliacijos: Galimybė modeliuoti medžiagos tekėjimą, numatyti formavimo problemas ir optimizuoti formos geometriją dar prieš pradedant pjauti plieną.
• GD&T ir tarpinių matmenų ekspertizė: Demonstruotas gebėjimas taikyti geometrinius matmenis ir tarpinius matmenis tiksliesiems formos ir išspaudimo darbams.
• IATF 16949/ISO sertifikatai: Būtini automobilių pramonei ir aukštos patikimumo reikalavimų rinkoms.
• Vidinė apdirbimo / EDM galia: Tiesioginis kontrolės lygis virš įrankių kokybės ir gamybos greičio.
• Formos standartai ir atsarginių dalių strategija: Standartinių formos komponentų naudojimas ir aiškios techninės priežiūros procedūros.
• Programų valdymas ir PPAP palaikymas: Projekto sekimo, dokumentavimo ir leidimo paleisti procesai nuo pradžios iki pabaigos.
• Galingumas ir mastelio pritaikomumas: Galia tvarkyti tiek prototipų, tiek masinės gamybos apimtis.

Kaip nurodyta pramonės kontroliniuose sąrašuose, visapusiška štampavimo formos gamykla taip pat turėtų demonstruoti atvirumą, iniciatyvų ryšį ir norą bendradarbiauti inžinerinių peržiūrų klausimais.

Vertinamas simuliacijos ir bandymų gebėjimas

Kai palyginami progresyviosios formos gamintojai ar partneriai tiksliesiems formoms ir štampavimui, užduokite šiuos klausimus:

• Ar jie naudoja pažangią CAE formavimo simuliaciją (pvz., FEA), kad modeliuotų atsilenkimą, storio sumažėjimą ir medžiagos tekėjimą?
• Ar jie gali pateikti skaitmeninius bandymų rezultatus arba virtualų detalių patvirtinimą prieš fizinį įrankiavimą?
• Kaip jie valdo formos bandymus, pirmos detalės patvirtinimą ir proceso pajėgumų tyrimus?
• Ar yra struktūruotas atsiliepimų ciklas tarp jūsų inžinerinės komandos ir jų komandos?

Kai kurie įrankių metalo štampavimo gamintojai siūlo netgi pilnus mirksnių skaitmeninius atitikmenis, padedančius aptikti problemas dar nepasiekus gamybos etapo. Tai ypač svarbu automobilių štampavimo mirkščiams, kuriuose matmeninė tikslumas ir paviršiaus apdorojimas yra būtini.

Svarbūs kokybės sertifikatai

Sertifikatai – tai daugiau nei tik dokumentai; jie garantuoja pakartojamą kokybę ir proceso kontrolę. Automobilių štampavimo mirkščiams ieškokite:

• IATF 16949: Auksinis standartas automobilių pramogos kokybės sistemoms.
• ISO 9001: Plačiai reikalaujama pramonės ir komerciniams taikymams.
• PPAP (Gaminio patvirtinimo procesas): Ypač svarbu automobilių ir aviacijos projektams.

Nedvejodami prašykite dokumentų, audito rezultatų ar referencijų. Autoritetinis štampavimo mirkščių gamintojas bus atviras dėl savo laikymosi reikalavimų ir nuolatinio tobulėjimo pastangų.

Palyginimo lentelė: Kandidatų sąrašas štampavimo mirkščių partneriui

Kad galėtumėte geriau įsivaizduoti sprendimą, pateikiama palyginamoji lentelė su pagrindinėmis galimybėmis, kurias siūlo pirmaujantys išspaudimo formų gamintojai. Pirmoje eilutėje pateikiamas partneris, kurio dėmesys nukreiptas į pažangią automobilių pramonę ir turintis IATF sertifikatą, atspindintis aukso standartą projektams, kuriems reikalinga aukšta kokybė ir inžinerinė parama.

Pagrindinis išvada: Geriausias žymėjimo formų partneris – tai toks, kurio techninės žinios, kokybės sistemos ir bendradarbiavimo požiūris atitinka jūsų detalių sudėtingumą, gamybos apimtis ir paleidimo terminus. Naudokite šią lentelę kaip pagrindą potencialiems tiekėjams įvertinti ir palyginti – ir prisiminkite, kad tikras metalinių žymėjimo formų gamintojas mielai sutiks į jūsų klausimus bei pakvietimus apsilankyti jo patalpose.

Vedantis šiuo vadovu, jūs būsite pasiruošę pasirinkti žymėjimo formų fabriką arba progresyvių formų gamintoją, kuris atitiktų jūsų poreikius, ar jūs samdytumėte automobilių pramonei, tiksliajai elektronikai ar didelės įvairovės pramonės projektams. Toliau nagrinėsime, kaip šiuos tiekėjų pasirinkimus pritaikyti realiems taikymams ir gamybai pritaikyto dizaino strategijoms plieniniams žymėjimo dalims.

Taikymas, tarpiniai matmenys ir DFM plieniniams žymėjimo detalėms

Tipiški dalys, gaminamos iš plieno štampuojant

Kada nors domėjotės, kuriuose gaminuose naudojamos štampuotos plieno detalės? Pažvelkite aplink – labai tikėtina, kad jūs esate juos supamas. Plieniniai štampavimo įrankiai būtini didelės apimties gamybai automobilių, buitinės technikos, elektronikos ir statybų pramonėje. Štai trumpas apžvalga, kur išspausdintą plieną ir išstumtas delnas metalas tikrai puikiai tinka:

• Automobilių komponentai: Apkalpos, stiprinimo detalės, sėdynių rėmai, giliaglėmis formavimu gaminami korpusai ir segtukai prasideda kaip lenkiamų metalo dalių presavimas . Automobilių štampavimo procese dažnai naudojami progresyviniai arba pernešamieji įrankiai dėl greičio ir pakartojamumo.
• Buitinės technikos detalės: Plovimo ir džiovinimo mašinų plokštės, tvirtinimo plokštės ir dangčiai dažnai gaminami iš plieno lakšto štampuojant dėl švarių kraštų ir matmenų nuoseklumo.
• Elektros skydai ir komplektuojamieji mazgai: Jungiamosios dėžutės, kontaktų dangteliai ir tvirtinimo skliaustai naudoja išstumtas delnas metalas kainą efektyvią ir tikslią gamybą.
• Statybos ir medicinos įranga: Palaikymo skliaustai, sienos plokštės ir medicinos prietaisų korpusai dažnai gaminami iš plieno štampavimo formų, kad būtų pasiekiama jėga ir patikimumas.

Tikslumo ir paviršiaus reikalavimai pagal procesą

Skamba tiksliai? Taip – bet kiekvienas štampavimo procesas turi savo apribojimus. Skirtingai nei apdirbimas staklėmis, plokštelės metalas kalnui ne visada galima išlaikyti labai siaurus tolerancijos ribojimus, ypač keliuose lenkimuose ar sudėtingose formose. Pagal pramonės gidas, tipinės tiesinės tolerancijos išpjovimo elementams svyruoja nuo ±0,002" iki ±0,020", priklausomai nuo proceso, formos būklės ir elemento vietos ( Penkiapjūvis ). Lenkimo tolerancijos priklauso nuo medžiagos, storio ir lenkimo spindulio. Pagal atitinkamus standartus (pvz., GB/T 15055), nenurodyti kampai paprastai svyruoja nuo ±0,5° iki ±1,5°. Konkrečioms vertėms žiūrėkite atitinkamą tolerancijos klasės lentelę. Kelių lenkimų kaupiamoji klaida gali būti sudėtingesnė ir reikalauja ypatingo dėmesio.

• Išpjauti elementai (skylės, plyšiai): Griežčiausios tolerancijos, tačiau priklauso nuo kirvio/formos tarpelio ir įrankio nusidėvėjimo.
• Išlinkę ir formuoti plotai: Kiekvienas lenkimas padidina nuokrypius – numatykite papildomą tarpą arba plaukiojančią įrangą, kur svarbus tikslus atitikimas.
• Ištraukti/giliai formuoti detalės: Laukitės didesnio sienelių storio ir detalės geometrijos kaitos; paviršiaus apdaila gali būti paveikta tepimui ir dengimo pasirinkimu.

Dėl automobilių kaliojimo procesas taikymai, siekdami atitikti tolerancijas ir apdailą pagal detalės funkciją, susipažinkite su OEM braižybos standartais. Prisiminkite, kad pernelyg siauros nurodytos tolerancijos gali padidinti įrankių ir patikros išlaidas, nepadidinant funkcionalumo.

Gaminių konstravimo (DFM) aspektai

Norite išvengti įtrūkimų, deformacijų ar brangios pataisos darbų? Protingos DFM praktikos – jūsų geriausia apsauga. Štai patikrinti sprendimai ir gairės, kurie stabilizuoja formavimą ir padidina išeigą plieno štampavimo formos :

• Lenkimo spinduliai: Vidiniai lenkimo spinduliai turėtų būti ne mažesni už medžiagos storį plastiškiems plienams; kietesniems lydiniams juos didinkite, kad išvengtumėte įtrūkimų.
• Ištraukos ir kompensaciniai išpjovimai: Naudokite ištraukas, kad padidintumėte standumą ir kontroliuotumėte medžiagos tekėjimą; pridėkite lenkimo kompensaciją, kad išvengtumėte plyšimų kampuose ar kraštuose.
• Pilotas: Pilotines skylutes įrengti toliau nuo lenkimų (ne mažiau kaip 2,5x storis plius lenkimo spindulys), kad būtų išvengta iškraipymų.
• Teršalai ir dangos: Naudojant nerūdijantį arba AHSS plieną, nurodykite tinkamą tepimą ir apsvarstykite įrankių dangų naudojimą, kad būtų išvengta įbrėžimų ir išlaikyta paviršiaus kokybė.
• Detalių tarpusavio atstumas: Laikykite skyles ir plyšius saugiu atstumu nuo kraštų ir lenkimų (paprastai 1,5–2x medžiagos storis), kad sumažėtų iškraipymas.
• Surinkimo paprastumas: Projektuokite dalis taip, kad jos galėtų savaime tinkamai išsidėstyti, arba naudokite elementus, tokius kaip PEM įterpimai, vietoj suvirintų jungčių, jei įmanoma.

DFM išvada: Patikimiausi štampuojami plieniniai gaminiai gaunami ankstyvoji dizaino ir gamybos komandų bendradarbiavimo metu – optimizuokite lenkimo spindulius, detalių tarpusavio atstumus ir tolerancijas, atsižvelgdami į realias formavimo ribas, o ne tik į teorinę CAD geometriją.

Priskirdami savo detalės funkciją tinkamam įrankiui ir procesui bei taikydami šias DFM principų, užtikrinsite aukščiausią kokybę ir sumažinsite netikėtumus savo kitame lakštinio metalo štampavimas projektas. Toliau pateiksime praktiškus išteklius ir tolesnius veiksmus, kurie padės jums tobulinti metalo štampavimo rezultatus.

Praktiški tolesni veiksmai ir patikimi ištekliai

Pagrindiniai išvados ir kiti veiksmai

Pasiruošę pritaikyti savo žinias apie plieno štampavimo formas? Štai trumpa santrauka, kurią galite naudoti kaip kontrolinį sąrašą savo kitam projektui:

• Pasirinkite tinkamą formos tipą: Atitinkite detalės geometriją, metinį tūrį ir tikslumo reikalavimus su tinkama forma – progresyvia, perkėlimo, sudėtine ar vienos stoties. Tai yra pagrindas, kas yra formų gamyba, ir nulemia kokybę vėlesniais etapais.
• Protingai pasirinkite medžiagas ir denginius: Suderinkite formos plieną ir paviršiaus apdorojimus su detalės medžiaga (minkštas plienas, AHSS, nerūdijantis plienas ar aliuminis) bei numatytu darbo trukme. Šis žingsnis yra būtinas dėl minimalaus nusidėvėjimo ir ilgesnio įrankio tarnavimo laiko.
• Patvirtinkite CAE ir modeliavimu: Prieš pjaunant plieną, naudokite skaitmenines priemones formavimui, atsitraukimui ir medžiagos srautui modeliuoti. Tai sumažina bandymų ir klaidų metodą, taupo laiką ir užtikrina patikimą metalo štampavimo projektavimą.
• Planuokite bandomąjį paleidimą ir techninę priežiūrą: Įgyvendinkite struktūruotus diegimo, apžiūros ir techninės priežiūros procesus, kad įrankiai veiktų sklandžiai ir sumažėtų prastovos.

Laikydamiesi šio sprendimų proceso, jūs ne tik sumažinsite atliekas ir prastovas, bet ir užtikrinsite savo komandai sėkmę bet kokioje štampavimo ir presavimo operacijoje. Prisiminkite: žinodami, kas yra įrankiai ir kaip jie veikia, galėsite kiekviename etape priimti protingesnius sprendimus.

Kur ieškoti išsamesnės informacijos

Vis dar turite klausimų apie tai, kas yra štampavimas, įrankių parinkimą ar proceso optimizavimą? Yra daug patikrintų išteklių ir ekspertų vadovų – nepriklausomai nuo to, ar esate naujokas šioje srityje, ar patyręs gamybos inžinierius. Štai atrinktas sąrašas, kuris padės jums toliau mokytis ir tobulėti:

• Shaoyi Metal Technology: Automobilių štampavimo įrankiai – Tiems, kurie ieško IATF 16949 sertifikuotų automobilių štampavimo formų sprendimų, Shaoyi siūlo pažangias CAE simuliacijas, bendradarbiavimo inžinerinius peržiūrėjimus ir greitus bandomuosius ciklus. Jų ekspertizė spaudime ir štampavime atitinka šioje gairėje aptartus darbo procesus ir kokybės standartus.
• Precision Metalforming Association (PMA) – pramonės lyderių techniniai pranešimai, proceso gebėjimų gairės ir mokymo išteklių visose metalo štampavimo konstravimo ir gamybos srityse.
• ASM International – autoritetiniai vadovai ir terminologijos nuorodos apie tai, kas yra metalo štampavimas, formų medžiagos, termoapdorojimas ir paviršiaus inžinerija.
• SME (Society of Manufacturing Engineers) – išsamūs įrankių ir štampavimo technologijų vadovai, įskaitant geriausias praktikas dėl formų montavimo, gedimų šalinimo ir gyvavimo ciklo valdymo.
• Larson Tool & Stamping: Metalinio formavimo išteklių – praktiniai projektavimo vadovai, DFM kontroliniai sąrašai ir atvejų tyrimai realiems lakštinio metalo štampavimo projektams.

Partnerystė sudėtingiems automobilių išspaudimams

Kai jūsų kitam projektui reikia didelės apimties tikslumo arba siaurų automobilio išspaudimo formos tolerancijų, nedirbkite vienas. Partnerystė su tiekėju, kuris derina simuliacijomis grindžiamą dizainą, patikimus kokybės sistemas ir praktinę inžinerinę paramą, gali suteikti esminį pranašumą. Ar tai pradedant naują transporto priemonės platformą, ar optimizuojant esamą liniją, pasinaudojus tinkama ekspertize metalo išspaudime, dizaine bei spaudimo ir išspaudimo technologijose, galėsite išlaikyti pranašumą kokybės ir sąnaudų srityje.

Domitės, kaip pradėti, ar norite palyginti savo dabartinį procesą? Susisiekite su vienu iš patikrintų išteklių aukščiau arba pasitarkite su savo pageidaujamu išspaudimo formos partneriu dėl individualaus veiksmų plano.

Kitas žingsnis: Taikykite šias strategijas savo kitam formos projektui ir naudokite nurodytus išteklius, kad gilintumėte žinias apie tai, kas yra formų gamyba, kas yra formos ir besivystanti metalo išspaudimo sritis.

Dažniausiai užduodami klausimai apie plieno išspaudimo formas

1. Kas yra forma metalo štampavime?

Forma metalo štampavimui yra specializuotas įrankis, naudojamas su presu, kad išpjautų arba formuotų lakštinį metalą į tikslias formas. Pagamintos iš sukietinto įrankinio plieno, šios formos leidžia pakartotinai gauti aukštos kokybės metalo dalis, formuojant, kirpdamos arba formuojant medžiagą šaltu formavimo būdu. Formos dizainas tiesiogiai paverčia detalės geometriją į galutinius produktus, todėl ji yra svarbiausia metalo štampavimo procese.

2. Kokio plieno dažniausiai naudojama štampavimo formoms?

Įrankių plienai, tokie kaip D2, A2, S7 ir miltelių metalurgijos (PM) rūšys, dažnai pasirenkami kalibravimo įrankiams dėl jų kietumo, atsparumo ir nusidėvėjimo atsparumo pusiausvyros. Pasirinkimas priklauso nuo kalibruojamo medžiagą ir gamybos apimties. Pavyzdžiui, D2 yra renkamas dėl bendro nusidėvėjimo atsparumo, o PM plienai yra idealūs aukštos stiprybės plienams ar ilgoms gamybos serijoms. Karpidas ir nerūdijantis įrankių plienas taip pat naudojami specifinėms aplikacijoms, tokioms kaip aliuminis ar abrazyvios medžiagos.

3. Kaip skiriasi progresyvūs, perkėlimo ir sudėtiniai kalibravimo įrankiai?

Progresyviniai iškaltai atlieka kelias operacijas, kol metalo juosta juda per keletą stotelių, todėl jie yra idealūs didelės apimties, mažų iki vidutinių detalių gamybai. Perdavimo iškaltai anksti atskiria detalę nuo juostos ir perkelia ją tarp stotelių, todėl tinka didelėms ar sudėtingoms detalėms, tokioms kaip gilus ištraukimas. Sudėtiniai iškalta atlieka kelias operacijas vienu smūgiu, puikiai tinka plokščioms, aukštos tikslumo detalėms. Pasirinkimas priklauso nuo detalės sudėtingumo, apimties ir tikslumo reikalavimų.

4. Koks techninio aptarnavimo reikia plieniniams iškaltams?

Reguliarus techninis aptarnavimas apima kasdienį įtrūkimų ir šiukšlių patikrinimą, tepimą, paviršių valymą, briaunų pergrindavimą pagal poreikį, lygiagretumo tikrinimą bei nusidėvėjusių įstatomųjų dalių ar spyruoklių keitimą. Visų techninio aptarnavimo ir remonto darbų dokumentavimas padeda išvengti netikėtų prastovų ir pailgina iškaltų tarnavimo laiką. Proaktyvios procedūros sumažina atliekas, gerina detalių kokybę ir užtikrina sklandų gamybos procesą.

5. Kaip pasirinkti tinkamą iškaltų gamintoją automobilių projektams?

Ieškokite gamintojų, turinčių IATF 16949 arba ISO 9001 sertifikatus, pažangias CAE modeliavimo galimybes, vidines apdirbimo technologijas ir įrodytą patirtį automobilių arba tikslumio taikymo srityse. Įvertinkite jų inžinerinę paramą, skaitmeninius bandomuosius procesus ir atsarginių dalių strategijas. Pavyzdžiui, Shaoyi Metal Technology siūlo individualius automobilių formos elementus su CAE valdoma optimizacija ir bendradarbiaujant vykdomais inžineriniais peržiūromis, užtikrindama matmenų tikslumą ir efektyvią gamybą.