สรุปสั้นๆ

ในอุตสาหกรรมการผลิต คำว่า "die" หมายถึงแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันสองประการ ประการแรก ชิ้นส่วน die คือชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องมือ เช่น แผ่นแม่พิมพ์ หมุดนำทาง และตัวตอก ซึ่งทำงานร่วมกันในเครื่องกด ประการที่สอง แม่พิมพ์จะถูกจัดประเภทตามหน้าที่และความซับซ้อน เช่น แม่พิมพ์ธรรมดา แม่พิมพ์คอมพาวด์ และแม่พิมพ์โปรเกรสซีฟ ซึ่งกำหนดวิธีการตัดหรือขึ้นรูปโลหะแผ่นให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

องค์ประกอบพื้นฐานของแม่พิมพ์ตัดขึ้นรูป

แม่พิมพ์ตัดขึ้นรูปเป็นเครื่องมือความแม่นยำที่ใช้ในการตัดและขึ้นรูปโลหะแผ่น โดยประกอบด้วยส่วนประกอบหลักหลายชิ้นที่ทำงานร่วมกันอย่างกลมกลืน ก้นฐานของแม่พิมพ์คือ แผ่นแม่พิมพ์ หรือที่เรียกว่า รองเท้าแม่พิมพ์ หรือชุดแม่พิมพ์ แผ่นแบนหนาเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับยึดส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดของแม่พิมพ์ ความเรียบและความขนานของแผ่นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแม่นยำของเครื่องมือทั้งชุด รองเท้าแม่พิมพ์ด้านบนและด้านล่างจะถูกจัดแนวอย่างแม่นยำด้วย สลักนำทางและปลอกนำทาง ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าครึ่งทั้งสองข้างของแม่พิมพ์จะเข้าล็อกกันอย่างสมบูรณ์ในแต่ละจังหวะของเครื่องกด ป้องกันการเบี่ยงเบนที่อาจทำให้เครื่องมือหรือชิ้นงานเสียหาย

องค์ประกอบที่ทำงานหลักของแม่พิมพ์คือ ตัวตอกและบัตตอน (หรือแม่พิมพ์ตาย) หัวดัดหรือหัวตัดเป็นส่วนประกอบที่ทำหน้าที่ตัดหรือขึ้นรูป ตัวอย่างเช่น หัวเจาะจะสร้างรู ขณะที่หัวตัดจะตัดเส้นรอบด้านภายนอกของชิ้นส่วน หัวต่างๆ เหล่านี้จะถูกยึดให้อยู่ในตำแหน่งอย่างมั่นคงโดย ตัวยึด . เมื่อตัวดันเจาะทะลุผ่านวัสดุ มันจะเข้าสู่ช่องที่ตรงกันในบล็อกแม่พิมพ์ด้านล่าง ทำให้เกิดการเฉือนโลหะ ในการป้องกันไม่ให้วัสดุติดอยู่กับตัวดันขณะถอยกลับ แผ่นลอกยาง ยึดแผ่นโลหะไว้เพื่อให้ตัวดันสามารถถอยออกมาได้อย่างสะอาด

ในที่สุด ชุดประกอบทั้งหมดจะถูกขับเคลื่อนและควบคุมโดยส่วนประกอบอื่นๆ ที่หลากหลาย สปริง —ซึ่งอาจเป็นสปริงแบบคอยล์ สปริงยางยูรีเทน หรือสปริงแก๊สนิโตรเจน—ให้แรงที่จำเป็นสำหรับแผ่นถอดและแผ่นกด ที่ใช้ยึดโลหะระหว่างกระบวนการขึ้นรูป สำหรับแม่พิมพ์ที่ต้องรับแรงด้านข้างมาก บล็อกส้นและแผ่นส้น จะถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อดูดซับแรงผลักดันนี้ และป้องกันหมุดนำทางจากการเบี้ยว การตามความเห็นของผู้เชี่ยวชาญที่ ผู้สร้าง , ส่วนประกอบหลักเหล่านี้สร้างเป็นโครงสร้างพื้นฐานของแม่พิมพ์ขึ้นรูปทุกชนิดเกือบทั้งหมด ตั้งแต่แบบง่ายที่สุดไปจนถึงซับซ้อนที่สุด

คู่มืออย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับประเภทหลักของแม่พิมพ์

นอกเหนือจากส่วนประกอบแต่ละส่วนแล้ว เครื่องพิมพ์ (die) ยังถูกจัดประเภทเป็นหลายชนิดตามลักษณะการดำเนินงานและความซับซ้อนของเครื่อง การเลือกประเภทของ die ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น ความซับซ้อนของชิ้นส่วน ปริมาณการผลิต และประสิทธิภาพด้านต้นทุน ประเภทที่พื้นฐานที่สุดคือ ไลน์ได (หรือ die แบบง่าย) ซึ่งทำปฏิบัติการเพียงอย่างเดียวในแต่ละครั้ง เช่น การดัด หรือการเจาะ ในแต่ละครั้งที่เครื่องอัดทำงาน วิธีนี้มักใช้ในการผลิตปริมาณน้อย หรือสำหรับสร้างชิ้นส่วนที่เรียบง่าย เพราะต้องการแม่พิมพ์ที่มีความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายต่ำกว่า

สำหรับการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ผู้ผลิตจะหันไปใช้อุปกรณ์ออกแบบขั้นสูงกว่า A Compound die สามารถดำเนินการตัดหลายอย่างในหนึ่งครั้งของการกดที่สถานีเดียว ตัวอย่างเช่น สามารถเจาะรูตรงกลางชิ้นส่วนขณะที่ตัดเส้นรอบนอกของชิ้นส่วนพร้อมกัน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนแบน ๆ เช่น แหวนรอง โดยมีความแม่นยำสูง ในทางตรงกันข้าม A แม่พิมพ์กดแบบก้าวหน้า มีชุดของสถานีซึ่งแต่ละสถานีจะดำเนินการต่างกันตามลำดับ แผ่นโลหะที่อยู่ในรูปของแถบขดจะถูกป้อนผ่านแม่พิมพ์ (ได) และในแต่ละครั้งที่มีการกด ชิ้นงานจะถูกเลื่อนไปยังสถานีถัดไปจนกว่าจะเสร็จสมบูรณ์ อย่างที่ แม่พิมพ์มาตรฐาน ได้กล่าวไว้วิธีการนี้มีความเร็วสูงและคุ้มค่าต้นทุนอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนซับซ้อนในปริมาณมาก

อีกประเภทหนึ่งที่สำคัญคือ แม่พิมพ์แบบถ่ายลำ ซึ่งคล้ายกับแม่พิมพ์พรอเกรสซีฟ แต่จัดการกับชิ้นงานเปล่าที่แยกจากกันเป็นชิ้นๆ แทนที่จะเป็นแถบต่อเนื่อง โดยใช้นิ้วกลไกหรือแขนกลถ่ายโอนชิ้นงานจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง วิธีนี้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เช่น แผงรถยนต์ ที่ไม่สามารถจัดการได้ง่ายบนแถบ สำหรับโครงการที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในภาคยานยนต์ การร่วมมือกับผู้ผลิตเฉพาะทางถือเป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างเช่น Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. มีความเชี่ยวชาญในการผลิตแม่พิมพ์ขึ้นรูปสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ตามแบบ พร้อมให้บริการโซลูชันที่แม่นยำสำหรับผู้ผลิตรถยนต์ (OEM) และผู้จัดจำหน่ายระดับที่ 1 ที่ต้องการเครื่องมือขั้นสูงสำหรับการผลิตจำนวนมาก

การสำรวจแม่พิมพ์เฉพาะทางสำหรับกระบวนการผลิตเฉพาะอย่าง

นอกเหนือจากการจัดประเภททั่วไปตามลำดับการทำงานแล้ว แม่พิมพ์หลายชนิดยังได้รับการตั้งชื่อตามหน้าที่เฉพาะที่พวกมันทำ แม่พิมพ์เหล่านี้มักเป็นแบบทำงานเพียงขั้นตอนเดียว และมีความสำคัญต่อการสร้างลักษณะเฉพาะอย่างแม่นยำบนชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้น ตัวอย่างเช่น ตัดเบื้องต้น (Blanking die) ถูกออกแบบมาเพื่อตัดรูปร่างหรือเส้นโค้งภายนอกของชิ้นงานจากแผ่นโลหะขนาดใหญ่เท่านั้น ชิ้นส่วนที่ถูกตัดออกไป เรียกว่า บล็องก์ (blank) จะกลายเป็นชิ้นงานสำหรับขั้นตอนต่อไป ซึ่งมักเป็นขั้นตอนแรกสุดในกระบวนการผลิต เช่น การตัดรูปร่างแบนของแผงประตูรถยนต์ ก่อนที่จะนำไปขึ้นรูป

ในทางตรงกันข้าม แม่พิมพ์เจาะทะลุ ใช้เพื่อสร้างรู ช่อง หรือลักษณะภายในอื่น ๆ บนชิ้นส่วน โดยไม่กระทบต่อรูปร่างภายนอก ต่างจากกระบวนการตัดเจาะ (blanking) ซึ่งชิ้นที่ถูกตัดออกคือชิ้นส่วนที่ต้องการ ในกระบวนการเจาะ (piercing) วัสดุที่ถูกตัดออก (สลัก) จะถูกทิ้งเป็นของเสีย การดำเนินการเจาะสามารถทำได้โดยใช้แม่พิมพ์เฉพาะทาง หรือผสานเป็นขั้นตอนหนึ่งในแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า (progressive die) ทั้งการตัดเจาะและการเจาะเป็นกระบวนการตัดพื้นฐานในงานขึ้นรูปโลหะด้วยแรงกด ตามที่อธิบายไว้ในแหล่งข้อมูลการผลิตต่าง ๆ รวมถึง ภาพรวมของวิกิพีเดียเกี่ยวกับการผลิตแม่พิมพ์ .

แม่พิมพ์เฉพาะทางอื่น ๆ มุ่งเน้นไปที่การขึ้นรูปมากกว่าการตัด เช่น แม่พิมพ์นูน ใช้เพื่อสร้างลวดลายที่นูนขึ้นหรือเว้าลงบนแผ่นโลหะ โดยไม่เปลี่ยนความหนาของวัสดุ ทำได้โดยการกดวัสดุระหว่างหัวพันช์และแม่พิมพ์ที่จับคู่กันอย่างเหมาะสม ซึ่งมีลวดลายตามต้องการ มักใช้สำหรับเครื่องหมายการค้า ตัวอักษร หรือลวดลายตกแต่ง ในทำนองเดียวกัน แม่พิมพ์ขึ้นรูปเหรียญ ใช้แรงกดอย่างรุนแรงต่อชิ้นงาน ทำให้โลหะไหลเข้าสู่รายละเอียดที่ซับซ้อนของโพรงแม่พิมพ์ การขึ้นรูปแบบนี้สามารถสร้างลักษณะต่าง ๆ ได้ทั้งสองด้านของชิ้นส่วน และใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความละเอียดสูง เช่น เหรียญและเหรียญรางวัล

คำถามที่พบบ่อย

1. องค์ประกอบของแม่พิมพ์คืออะไร

องค์ประกอบของแม่พิมพ์คือชิ้นส่วนแต่ละชิ้นที่อยู่ในชุดแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ ซึ่งใช้ในเครื่องตัดขึ้นรูป (stamping press) ชิ้นส่วนเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อตัดหรือขึ้นรูปแผ่นโลหะ ตัวอย่างที่สำคัญ ได้แก่ แผ่นแม่พิมพ์ (ฐานรองรับ), พินนำทางและบุช (สำหรับจัดแนว), ด้ามตอก (ทำหน้าที่ตัดหรือขึ้นรูป) และแผ่นถอดชิ้นงาน (ใช้ดันวัสดุออกจากด้ามตอก)

2. วัสดุแม่พิมพ์มีกี่ประเภท

แม่พิมพ์มักทำจากวัสดุที่ทนทานสูงและต้านทานการสึกหรอได้ดี วัสดุที่ใช้กันทั่วไปคือเหล็กเครื่องมือ ซึ่งเป็นโลหะผสมพิเศษของเหล็กและคาร์บอนที่สามารถทำให้แข็งเพื่อเพิ่มความเหนียวและความสามารถในการรักษาริมคมได้ สำหรับการใช้งานที่มีปริมาณสูงหรือสึกหรอสูงมาก มักใช้ทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับส่วนตัดและขึ้นรูป เนื่องจากมีความแข็งพิเศษ วัสดุอื่นๆ อาจรวมถึงอลูมิเนียมสำหรับฐานแม่พิมพ์เพื่อลดนำ้หนัก และอลูมิเนียมบรอนซ์สำหรับแผ่นสึกหรอและปลอกแบริ่งเพื่อลดแรงเสียดทาน