ZKRATKA

Sada foriem je presný výrobný nástroj, ktorý strihá a tvaruje plech do špecifického tvaru. Jeho základné komponenty spolu fungujú tak, aby zabezpečili presnosť a opakovateľnosť. K základným častiam patrí základná doska (alebo obuv) držiaka foriem, ktorá drží všetko dokopy, vodidlá a pouky pre presné zarovnanie a pracovné prvky, ako sú puncovacie ihly a bloky foriem, ktoré vykonávajú skutočné operácie strihanie a tvárnenia. Ďalšie komponenty, ako sú pružiny a podložky, riadia tok materiálu a poskytujú potrebnú silu.

Základ: Základná anatómia sady foriem

Srdcom každého lisy je vložka, ktorá slúži ako pevný základ pre všetky ostatné pracovné komponenty. Hlavné prvky tohto základu sú dosky vložky, známe aj ako podrážky vložky. Kompletná sada vložiek pozostáva z hornej podrážky (ktorá drží základný zosilňovač) a spodnej podrážky (ktorá drží blok vložky), ktoré sú presne zarovnané vodiacimi komponentmi. Tieto dosky sú dôkladne opracované z kvalitnej ocele alebo hliníka tak, aby boli dokonale rovné a rovnobežné, čo je kritickou požiadavkou na výrobu konzistentných, vysokokvalitných dielov. Voľba materiálu závisí od použitia; zatiaľ čo oceľ je bežná vďaka svojej trvanlivosti, hliník je často uprednostňovaný pre svoju nižšiu hmotnosť, rýchlejšie opracovanie a vynikajúcu schopnosť tlmiť nárazy, čo ho robí ideálnym pre vysokotonážne strihacie vložky.

Návrh a hrúbka podpätykov matrice sú priamo súvisiace s veľkosťou sily, ktorú musí matica odolať. Napríklad matica na razenie, ktorá stláča kov obrovským tlakom, vyžaduje výrazne hrubšie a robustnejšie podpätky ako jednoduchá matica používaná pri ľahkých ohybovacích operáciách. Táto základná pevnosť zabraňuje deformácii a zabezpečuje efektívny prenos sily lisu na spracovávaný materiál. Spodný podpätok matice je zvyčajne opracovaný so strategicky umiestnenými otvormi. Tieto otvory umožňujú, aby odpadky a triesky vzniknuté počas prerazenia alebo strihu mohli spadnúť cez ne a boli tak odstránené z lisu, čím sa predchádza poškodeniu matice a prevádzkovým prerušeniam.

Okrem toho je súprava nástrojov rozhraním medzi nástrojom a lisovacím strojom. Horné a dolné podrážky majú upevňovacie prvky, ako sú držiaky alebo otvory pre skrutky, ktoré zabezpečujú celú zostavu nástroja do piestu lisu a podopieracej dosky. Toto pevné upevnenie je nevyhnutné pre bezpečnosť a prevádzkovú presnosť. Pre zložité aplikácie, najmä v priemyselných odvetviach ako je výroba automobilov, je návrh súpravy nástrojov rozhodujúci. Spoločnosti ako Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. sa špecializujú na výrobu vlastných štancovacích nástrojov, pri ktorých sú základné komponenty navrhnuté tak, aby vyhovovali extrémnym požiadavkám výroby komplikovaných automobilových súčiastok s vysokou presnosťou a dlhou životnosťou.

Presnosť v pohybe: Vodiace kolíky, vložky a paličky

Zatiaľ čo dieštie poskytuje základ, výnimočnú presnosť razniacej matrice dosahuje jej systém vedenia. Hlavné komponenty zodpovedné za to sú vodiace kolíky (nazývané aj stĺpy alebo vodiaci príruby) a vodiaci pouzdrá. Tieto prvky spolu pracujú tak, aby sa horná a dolná polovica matrice dokonale zarovnali pri každom zdvihu lisu, pričom často udržiavajú tolerancie až 0,0001 palca. Toto presné zarovnanie je nevyhnutné na udržanie správneho medzera medzi strihacími puncami a blokmi matrice, čo priamo ovplyvňuje kvalitu dielcov, opotrebenie nástrojov a životnosť matrice.

Existujú dva hlavné typy systémov vodičiek, z ktorých každý je vhodný pre rôzne prevádzkové požiadavky. Tradičnou voľbou sú trenie vložené vodičky, ktoré sú kalené, presne broušené oceľové kolíky, ktoré sa pohybujú vo vodiacich ložiskách z hliníkovo-bronzovej zliatiny. Tieto vodidlá sú často vybavené grafickými zástrčkami na samomaznosť, aby sa minimalizovalo trenie a opotrebovanie. Alternatívou je systém na báze guľkových ložísk, pri ktorom vodičky bežia po sérii guľkových ložísk uložených v kleci. Tento dizajn výrazne zníži trenie, umožňuje vyššie rýchlosti lisu bez nadmerného generovania tepla a uľahčuje technikom oddeľovanie polovíc nástroja na údržbu.

Pri operáciách, pri ktorých vznikajú významné bočné sily – napríklad pri tvárnení alebo u dies s ovládaním vačkami – môžu byť vodidlá samostatne nedostatočné na zabránenie deformácii. V takýchto prípadoch sa pridávajú paličkové dorazy. Ide o odolné, presne obrobené oceľové bloky pripevnené k obom die zvieratám, ktoré zasahujú do seba a preberajú bočné sily. Bežne používajú opotrebiteľné dosky z rôznych kovov, napríklad oceľ a hliníkovo-bronz, aby sa predišlo zaseknutiu a zabezpečil hladký chod. Je to zásadný princíp pri návrhu dies, že vodidlá majú za úlohu zarovnať správne fungujúce die, nie kompenzovať zle udržiavaný alebo nesprávne vyrovnaný lisovací piest.

Pracovný koniec: Piestiky, die bloky a upínacie prvky

Komponenty, ktoré vykonávajú skutočnú prácu strihania a tvárnenia plechu, sú punc a matrica. Punc je mužská súčasť, ktorá je zvyčajne upevnená na hornej matricovej topničke a zatlačí sa do materiálu. Matrica, alebo dutina matrice, je ženská súčasť, upevnená na spodnej topničke, ktorá určuje konečný tvar súčiastky. Presný vzťah a medzera medzi puncom a matricou určujú kvalitu strihu alebo tvárnenia.

Punče a matrice sa používajú pre rôzne operácie a ich terminológia odráža ich funkciu. Napríklad operácia 'vysekávanie' znamená, že súčiastka vyseknutá z plechu je požadovaným dielom, ktorý sa nazýva sek. Naopak, operácia 'presekávanie' znamená, že punc vytvorí otvor v súčiastke a vyseknutý materiál, nazývaný presek, sa zahadzuje ako odpad. Tieto pracovné komponenty sú zodpovedné za množstvo procesov, vrátane:

• Vystrihovanie: Strih vonkajšieho profilu súčiastky z plechového materiálu.
• Prebíjanie: Vytváranie vnútorných otvorov alebo prvkov v súčiastke.
• Razenie: Použitie vysokého tlaku na vtlačenie podrobného reliéfu do kovu.
• Kresba: Ťahanie a tvorenie plechu do hlbokých tvarov pripomínajúcich pohár.
• Ohýbanie: Tvorenie materiálu pozdĺž priamej osi.

Pre uľahčenie údržby a rýchlej výmeny sú razníky často upevnené držiakmi. Jedným z najbežnejších typov je guľový zámok. Toto zariadenie využíva pružinové guľkové ložisko, ktoré zapadne do tvarovo oválneho zárezu na drieku razníka. Tento systém umožňuje technikovi údržby matrice rýchlo odstrániť opotrebovaný alebo poškodený razník a nainštalovať nový bez nutnosti rozoberania celej matrice, čím sa výrazne skracuje prestojový čas. Táto modulárna konštrukcia je kľúčovou vlastnosťou moderného a efektívneho dizajnu matríc.

Riadenie materiálu a aplikácia sily: Podložky a pružiny

Efektívne riadenie plechu počas vysokorýchlostného kovania je rovnako dôležité ako samotné strihanie a tvorenie. Túto úlohu zabezpečujú rôzne podložky a pružiny vo výliske. Podložka je platňa zaťažená tlakom, ktorá drží, riadi alebo oddeľuje kov. Napríklad odstrihovacia podložka je pružinou zaťažená platňa, ktorá obklopuje strihacie kolíky. Po prebití materiálu sa v dôsledku pružnosti kovu materiál prichytáva na kolík; odstrihovacia podložka materiál podrží dole, čím umožní čisté vytaženie kolíka.

Pri tvárnicích operáciách sa používajú iné typy podložiek. Tlakové podložky sú nevyhnutné pri ohybe pretrhnutím, kde pevne držia materiál pri spodnej časti matrice, aby zabezpečili ostrý a presný ohyb. Pri hĺbkovom tvarovaní aplikujú tvarovacie podložky (nazývané aj upínadlá) regulovaný tlak na obvod polotovaru. Tento tlak je kritický pre riadenie toku materiálu do dutiny matrice. Príliš malý tlak umožňuje vznik vrások v materiáli, zatiaľ čo príliš veľký tlak obmedzuje tok a môže spôsobiť roztrhnutie alebo zlomenie súčiastky. Tieto podložky sú zvyčajne upevnené pomocou komponentov, ako sú matice alebo skrutky s ramenom, ktoré im umožňujú pohyb hore a dolu pri zachovaní konštantnej sily.

Sila pre tieto podložky je dodávaná pružinami. Voľba pružiny závisí od požiadaviek aplikácie na silu, zdvih a životnosť. Tri hlavné typy sú:

• Skrutkové pružiny: Vyrobené z pružinovej ocele, sú bežné, nákladovo efektívne a vhodné pre aplikácie vyžadujúce strednú silu.
• Urethánové pružiny: Tieto zabezpečujú dobrý strihací tlak a často sa používajú pri nástrojoch pre prototypy alebo krátke série v dôsledku nižších nákladov.
• Plynové pružiny s dusíkom: Ide o valce naplnené dusíkom, ktoré dokážu vyvinúť extrémne vysokú a konštantnú silu počas celého zdvihu lisu. Majú veľmi dlhú životnosť a uprednostňujú sa pri náročných aplikáciách, ako je hĺbkové tiahnutie.

Často kladené otázky

1. Čo je súčasťou nástroja?

Dieleká súčasť je akýkoľvek jednotlivý diel, ktorý tvorí kompletné zostavenie razníka. Tieto súčasti spolu pracujú na strihaní alebo tvárnení plechu. Kľúčové príklady zahŕňajú dielecké dosky (základ), vodidlá a vodné pouzdrá (na zarovnanie), puncovacie ihly a dielecké bloky (rezacie/tvárniace prvky), pružiny (na vyvíjanie sily) a strihacie podložky (na kontrolu materiálu). Každá súčasť má špecifickú funkciu, ktorá je rozhodujúca pre celkový výkon a presnosť razníka.

2. Aké sú komponenty tlakového liatia?

Hoci to znie podobne, tlakové liatie je iný výrobný proces ako tvárnenie v dies. Tlakové liatie zahŕňa vstrekovanie roztaveného kovu pod vysokým tlakom do formy, ktorá sa nazýva die alebo forma. Hlavné komponenty zahŕňajú dve polovice formy (krycia polovica a vysúvacia polovica), systém vysúvacieho kolíka na vytlačenie ztuhnutého dielu von a prietoky alebo brány, ktoré privádzajú roztavený kov do dutiny. Materiály sa zvyčajne používajú neželezné zliatiny, ako je hliník, zinok a horčík.

3. Čo sú to die cut komponenty?

Die cut komponenty sú diely vyrábané procesom nazývaným die cutting, ktorý sa často používa pre mäkšie materiály ako papier, plast, látka alebo pena, ako aj pre tenké kovy. 'Die' v tomto kontexte môže byť ostrý, špeciálne tvarovaný nôž (oceľová pravítková forma), ktorý je vtlačený do materiálu, aby vystrihol konkrétny tvar, podobne ako formička na sušienky. Výsledné výrobky sa používajú od obalov a tesnení až po elektrické izolátory a lekárske prístroje.