POVZETEK

Prenosno žigosanje je natančen proces oblikovanja kovin, pri katerem se posamezni osnovni listi ločijo od traku pred ko vstopijo v stiskalnico, nato pa se mehansko premikajo med neodvisnimi postajami orodij s prsti ali tirnicami. To »prosto stanje« omogoča proizvodnjo velikih, globoko vlečenih in zapletenih prenosno žigosanje avtomobilskih komponent kot okvirji podvozij in roki ovir brez omejitev nosilnega traku. Čeprav je splošno počasnejši od progresivnega žiganja, ponuja odlično izrabo materiala ter sposobnost obdelave kompleksnih geometrij, ki zahtevajo rotacijo ali bočno prebadanje, zaradi česar je prednostna metoda za strukturne dele vozil.

Osnove: Mehansko delovanje prenosnega žiganja

Na svojem jedru se prenosno žiganje razlikuje od drugih metod pri ravnanju s polizdelkom. Pri progresivnem žiganju del ostane pritrjen na zvezni kovinski trak (nosilec), medtem ko se premika skozi postaje. Nasprotno pa se pri prenosnem žiganju takoj na začetku izvede ločitev osnovnega lista iz tuljave. Ta ločeni list se nato s pomočjo mehanskega avtomatizacijskega sistema prenaša iz postaje v postajo, ki običajno vključuje servo-pogonjene tirnice s prijemali ali prsti.

Določilni inženirski prednost tega procesa je »prosto stanje«. Ker komponenta ni pripeta na kovinski trak, jo je mogoče svobodno premikati med postajami. Med postopkom je mogoče zavrteti, nagniti ali obrniti, kar omogoča izvajanje zapletenih oblikovanj, kot je obratno vlečenje ali bokovno prebadanje, ki bi bila nemogoča, če bi bila del še vedno pritrjena na tuljavo. Ta zmogljivost je ključna za proizvodnjo avtomobilov, kjer pogosto nastopajo nelinične geometrije komponent in kjer je potrebna visoka natančnost v več ravninah.

Sodobni prenosni preši, kot jih uporabljajo Aranda Tooling in drugi vodilni igralci v panogi, pogosto integrirajo servo tehnologijo za optimizacijo prenosne krivulje. To omogoča prilagodljive profile koraka, kar omogoči prešu, da upočasni med fazo oblikovanja za boljši tok materiala in pospeši med fazo prenosa, da ohrani visoko izhodno zmogljivost.

Prenosni nasproti progresivni orodni kalup: Dilema proizvajalca avtomobilov

Za avtomobilske inženirje in vodje nabave je izbira med prenosnim in progresivnim kalibriranjem pogosto glavna odločitev pri izdelavi. Medtem ko progresivne kalibre ne moremo premagati po hitrosti pri majhnih delih, pri večjih in bolj zapletenih delih prevladujejo prenosni kalibri. Naslednja primerjava poudarja bistvene operativne razlike za proizvodnjo v avtomobilski industriji.

Ključen dejavnik pri tej odločitvi je izkoriščenje materiala. V avtomobilski industriji, kjer lahko stroški surovin predstavljajo do 70 % cene dela, je sposobnost učinkovitega razporejanja osnov (razporejanje) pomembna prednost prenosnega žigosanja. Kot opažajo tehnične analize Standardna matrica , odstranitev nosilnega traku omogoča inženirjem postaviti osnove poševno (z razporejanjem), da se poveča donosnost iz tuljave, kar je pomembna strategija za zmanjševanje stroškov pri serijah visoke proizvodnje debelih jeklenih ali aluminijastih pločevin.

Ključne avtomobilske uporabe in komponente

Prenosno žigosanje z matricami je nezamenljivo za določene kategorije avtomobilskih delov, kjer se srečata strukturna celovitost in geometrijska zapletenost. Postopek se najpogosteje uporablja za:

• Velike strukturne komponente: Okvirji podvozja, prečni nosilci in stebri zahtevajo presne toneže in velikost postelje, značilne za prenosne linije. Možnost rokovanja s temi velikimi deli med postajami zagotavlja enakomerno debelino stene in trdnost.
• Delovno globoko vlečeni deli: Sestavni deli, kot so oljne posode, rezervoarji za gorivo in ohišja motorjev, zahtevajo globoko vleko, pri kateri se kovina znatno raztegne. »Prosto stanje« prenosnega žongliranja omogoča materialu prosto pretakanje brez napetosti nosilnega traku, kar zmanjša tveganje raztrganja ali redčenja.
• Zapleteni deli ovinka: Krmilna ročica in podokvir pogosto potrebujeta operaciji na več oseh. Prenosni sistemi lahko del zavrtijo, da izvedejo probijanje ali robjenje na straneh, ki bi bile nedostopne v progresivnem orodju.

Za proizvajalce, ki iščejo partnerja, sposobnega obravnavati te zahtevne specifikacije, Shaoyi Metal Technology ponuja celovite rešitve za avtomobilsko žigosanje. Z certifikatom IATF 16949 in zmogljivostmi žig v napetosti do 600 ton povezuje hitro izdelavo prototipov z masovno proizvodnjo za kritične komponente, kot so npr. upravljalni rokavi in podokvirji.

Tehnične prednosti za avtomobilsko proizvodnjo

Poleg geometrijske svobode postopek prenosnega žiganja ponuja določene inženirske prednosti, ki ustrezajo sodobnim avtomobilskim standardom, še posebej glede na lajšanje konstrukcije in varnost pri trku.

Obdelava visoko trdnih zlitin

Sodobna vozila se vse bolj zanašajo na napredne visokotrdrste jekle (AHSS) in aluminij, da zmanjšajo težo, hkrati pa ohranijo varnost. Ti materiali imajo manjšo raztegljivost in so bolj nagnjeni k povratnemu učinku (springback). Prenosni orodji omogočata medpohodno žarjenje ali posebne postaje za ponovno žiganje, kar je težko integrirati v progresivni trak. Možnost ločevanja dela omogoča učinkovitejše usmerjanje sil, s čimer se zmanjša obremenitev žiga.

Prilagodljivost procesa in sekundarne operacije

Sistemi za prenos se odlično ujemajo pri integraciji sekundarnih operacij. Ker je del med prenosom dostopen z vseh strani, lahko v cikel stiskalke vključimo postopke kot je navijanje v orodju, vstavljanje matic ali celo manjša sestavna dela. Glede na Peterson Enterprises , ta raznolikost pogosto odstrani potrebo po nadaljnjih korakih varjenja ali obdelave, kar zmanjša prostor za proizvodnjo ter skupne stroške dela.

Koraki procesa: Od pločevine do končnega avtomobilskega dela

Razumevanje operativnega toka pomaga pri oblikovanju delov, ki so optimizirani za to metodo. Tipična prenosna orodna linija sledi naslednjim zaporednim korakom:

1. Izrezovanje: Proces se začne z bobnom pločevine. Blanking orodje izreže začetno obliko in jo popolnoma loči iz traku. To je točka jasnega razhajanja od progresivnega žiganja.
2. Transportni: Mehanske roke (grippers) ali vakuumski posodki se spustijo, primejo pločevino in jo premaknejo v stran do prve postaje za oblikovanje.
3. Postaje za oblikovanje: Del se premika skozi serijo orodij. Postaja 1 izvede prvotno vlečenje (oblikovanje skodelice). Postaja 2 lahko izboljša obliko ali prebije odprtine. Postaja 3 lahko izvede robjenje ali rezkanje.
4. Izход: Končani del se izvrže na trak ali v zabojnik, pripravljen za pregled ali prevlečenje.

Programska oprema za simulacijo igra tu ključno vlogo. Kot je poudaril Keysight , inženirji sedaj uporabljajo »digitalne dvojnike« za simulacijo prenosnega gibanja in napetosti ob oblikovanju, preden sploh prerežejo jeklo. To virtualno overitev zagotovi, da se prenosni prsti ne bodo trčili z orodjem in da se del ne bo razpokal med postopki globokega vlečenja.

Strateška ustreznost za avtomobilske dobavne verige

Prenosno žiganje predstavlja optimalno sredino za številne avtomobilske programe. Premosti vrzel med visoko hitrostjo progresivnih orodij (ki imajo težave z globokimi vlečenji in velikimi deli) in nizko hitrostjo tandemskih linij (kjer se deli ročno premikajo med ločenimi stiskalnicami). Za komponente, ki zahtevajo strukturno togost, učinkovitost materiala in zapleteno oblikovanje, ostaja vodilna metoda v avtomobilski kovinski izdelavi.

Zaključek

Izbira pravega postopka žiganja je izračun geometrije, količine in stroškov materiala. Za prenosno žigosanje avtomobilskih komponent , vrednost leži v univerzalnosti. S tem ko se del loči od traku, proizvajalci pridobijo svobodo za izdelavo globljih, trših in bolj zapletenih delov, hkrati pa zmanjšujejo dragocene odpadke. Ker načrtovanje vozil še naprej upravlja proti lahkim materialom z visoko trdnostjo, bo nadzorovana natančnost prenosnih sistemov postajala še pomembnejša za avtomobilsko oskrbovalno verigo.

Pogosta vprašanja

1. Katera je glavna razlika med prenosnim in progresivnim žigom pri žiganju?

Glavna razlika je v pritrditvi dela. Pri progresivnem žigosanju del ostane pritrjen na nosilni trak do zadnje postaje. Pri prenosnem žigosanju se izsek najprej prereže s traku in nato neodvisno premika med postajami. To omogoča, da prenosne matrice obdelujejo večje dele in globlje vleke, ki bi deformirale nosilni trak.

2. Zakaj je prenosno žigosanje priporočljivo za globoko vlečene dele?

Globoko vlekanje zahteva pretok materiala v votlino matrice. Če je del pritrjen na trak (kot pri progresivnem žigosanju), napetost traku omejuje ta pretok, kar pogosto povzroči raztrganja ali zmanjšanje debeline. Prenosno žigosanje pusti del prostega, kar omogoča naraven pretok materiala ter ustvarjanje globljih in bolj zapletenih oblik, kot so oljni zbiralniki in hiše motorjev.

3. Kako prenosno žigosanje zmanjša stroške materiala?

Prelazno žiganje omogoča optimizirano »ugnezdenje« osnov. Ker so osnove najprej izrezane, jih je mogoče fazno postaviti ali razporediti na trak na način, ki minimizira ostanki odpadnega kovinskega traku. Nasprotno pa za napredne orodja potrebujemo neprekinjen transportni trak, ki prevaša dele, kar nujno povzroči več odpadnega materiala.