Коротко

Штампування з перенесенням матриці — це прецизійний процес формування металу, при якому окремі заготовки відділяються від стрічки металу перед перед поступанням у прес, а потім механічно переміщуються між незалежними станціями матриць за допомогою пальців або рейок. Цей «вільний стан» дозволяє виготовляти великі, глибоковитягнуті та складні компоненти автомобілів методом штампування з перенесенням матриці такі як рами шасі та важелі підвіски без обмежень стрічки-носія. Хоча цей метод, як правило, повільніший порівняно з прогресивним штампуванням, він забезпечує кращу ефективність використання матеріалу та можливість обробки складних геометрій, що потребують обертання або бічного пробивання, завдяки чому стає переважним методом для виготовлення конструкційних деталей транспортних засобів.

Основи: Механіка процесу штампування з перенесенням матриці

У своїй суті, перевезення штампування відрізняється від інших методів, що його обробка робочого шматок. При прогресивному штампуванні, частина залишається прикріплена до безперервної металевої смуги (носії) під час пересування через станції. На відміну від цього, переведення штампування починається з негайної відділення порожнього від катушки. Цей розділений порожній газ потім транспортується з станції в станцію за допомогою механічної автоматизації, яка зазвичай складається з сервоприводних рельсів з ручками або пальцями.

Визначуюча технічна перевага цього процесу - вільний стан. Оскільки компонент не прив'язаний до металевої смуги, його можна вільно маніпулювати між станціями. Він може обертатися, нахилятися або перевертатися для того, щоб прийняти складні операції з формування, такі як зворотний малюнок або боково-перебірання, які були б неможливими, якби частина все ще була прикріплена до катушки. Ця здатність є критичною для автомобільної промисловості, де компоненти часто мають нелінійну геометрію і вимагають жорстких толерантності в декількох плоскастях.

Сучасні перевезення прес, такі як ті, що використовуються Аранда-інструментація і інших лідерів галузі, часто інтегрують сервотехнології для оптимізації кривої передачі. Це дозволяє регулювати профілі ходу, що дозволяє пресс сповільнюватися під час фази формування для кращого потоку матеріалу і прискорюється під час фази передачі для підтримки високих швидкостей виходу.

Переведення проти прогресивної розтинки: дилема виробника автомобілів

Для інженерів автомобілів та менеджерів з закупівель вибір між переведенням та прогресивним штамповуванням часто є основним рішенням з виробництва. Хоча прогресивні штампи не мають рівнів у швидкості на маленьких деталях, переносні штампи домінують при збільшенні розміру та складності. Наступне порівняння підкреслює операційні відмінності, які є критичними для виробництва автомобілів.

Ключовим фактором у цьому є використання матеріалів. У виробництві автомобілів, де витрати на сировину можуть становити до 70% від ціни на частину, здатність ефективно вкладати порожнини є основною перевагою для трансферної штамповки. Як зазначається в технічних аналізах Стандартна матриця , усунення носійної смуги дозволяє інженерам розкидати порожнини (гніздати) для максимізації видобутку з катушки, що є значною стратегією економії витрат для великих обсягів сталі або алюмінію.

Ключові застосування та компоненти автомобілів

Переведення штампування є незамінним для конкретних категорій автомобільних деталей, де структурна цілісність і геометрична складність зустрічаються. Цей процес найчастіше використовується для:

• Великі структурні компоненти: Рами шасі, поперечні балки та стійки вимагають зусилля преса та розміру платформи, типові для трансферних ліній. Здатність переміщувати ці великі деталі між станціями забезпечує постійну товщину стінок і міцність.
• Глибокі витяжки: Деталі, як-от картери, паливні баки та корпуси двигунів, вимагають глибокої витяжки, коли метал значно розтягується. «вільний стан» трансферного штампування дозволяє матеріалу тікати без натягу стрічки-носія, зменшуючи ризик розриву або знищення.
• Складні елементи підвіски: Ричаги кермового механізму та підрамники часто потребують операцій на багатьох осях. Трансферні системи можуть обертати деталь, щоб виконувати прошивку або фланцювання на сторонах, які були б недоступні у прогресивній матриці.

Для виробників, що шукають партнера здатного виконати ці складні специфікації, Shaoyi Metal Technology пропонує комплексні рішення для штампування в автомобільній промисловості. Маючи сертифікацію IATF 16949 та можливості пресування до 600 тонн, компанія заповнює прогалину між швидким прототипуванням і масовим виробництвом критичних компонентів, таких як важелі підвіски та підрамники.

Технічні переваги для автомобільного виробництва

Крім геометричної свободи, штампування переносними матрицями забезпечує певні інженерні переваги, які відповідають сучасним автомобільним стандартам, особливо щодо зменшення ваги та безпеки при зіткненні.

Обробка високоміцних сплавів

Сучасні автомобілі все більше покладаються на передові високоміцні сталі (AHSS) та алюміній, щоб зменшити вагу, зберігаючи безпеку. Ці матеріали менш пластичні та схильніші до пружного повернення. Переносні матриці дозволяють проводити проміжне відпалювання або використовувати окремі станції повторного штампування, що важко реалізувати в послідовній стрічці. Можливість окремої обробки деталі дозволяє ефективніше центрувати зусилля, зменшуючи навантаження на прес.

Гнучкість процесу та вторинні операції

Системи перенесення відрізняються здатністю інтегрувати вторинні операції. Оскільки заготовка доступна з усіх боків під час перенесення, процеси як нарізання різі у штампі, вставляння гайок або навіть невеликі збірні завдання можуть бути включені в цикл пресування. Згідно з Peterson Enterprises , ця універсальність часто усуває потребу зварювання або обробки на наступних етапах, зменшуючи загальну виробничу площу та загальну вартість деталі.

Етапи процесу: від заготовки до готової автодеталі

Розуміння робочого потоку допомагає конструювати деталі, оптимізовані для цього методу. Типова лінія штампування з перенесенням включає наступні послідовні кроки:

1. Вирубка: Процес починається з котушки листового металу. Бланувальний штамп вирізає початкову форму, повністю відділяючи її від стрічки. Це є чіткою точкою розходження з прогресивним штампуванням.
2. Трансферна: Механічні пальці (захоплювачі) або вакуумні присоски опускаються, захоплюють заготовку та переміщують її убік до першої формувальної станції.
3. Станції формування: Деталь рухається через серію матриць. На станції 1 може виконуватися початкове витягування (утворення стакана). На станції 2 може уточнюватися форма або пробиватися отвори. На станції 3 може виконуватися фланжування або обрізка.
4. Вивід: Готову деталь виштовхують на транспортер або в контейнер, готову до перевірки або нанесення покриття.

У цьому місці важливу роль відіграє програмне забезпечення моделювання. Як зазначено Keysight , інженери тепер використовують «цифрових двійників» для моделювання переміщення та напружень формування перед тим, як розрізати будь-яку сталь. Це віртуальне підтвердження гарантує, що перехідні пальці не зіткнуться з матрицею і що деталь не розтріскається під час операцій глибокого витягування.

Стратегічна відповідність для автомобільних ланцюгів поставок

Переведення штампування представляє собою оптимальну середню землю для багатьох автомобільних програм. Він покриває розрив між високою швидкістю прогресивних штампів (які борються з глибокими тягами і великими частинами) і низькою швидкістю тандемних ліній (де частини ручно переміщуються між окремими прессами). Для компонентів, які вимагають структурної жорсткості, ефективності матеріалів та складного формування, він залишається стандартом у виробництві автомобілів з металу.

Висновок

Вибір правильного процесу штамповання - це розрахунок геометрії, об'єму і вартості матеріалу. Для компоненти автомобілів методом штампування з перенесенням матриці , цінність полягає в універсальності. Відключивши частину від смуги, виробники отримують свободу виробляти глибші, міцніші та складніші частини, при цьому мінімізуючи дорогий шраг. Оскільки конструкції автомобілів продовжують віддавати перевагу високопростій легкій матеріалі, контрольована точність систем передачі буде лише стати більш критичною для ланцюжка поставок автомобілів.

Поширені запитання

1. Яка головна різниця між переносною штампою та прогресивною штампою?

Основна різниця полягає в частковому прикріпленні. При прогресивному штампуванні, частина залишається прикріплена до металевої носії до останньої станції. При переміщенні штампування маркуванням, порожня частина спочатку вирізається з смуги, а потім переміщається незалежно між станціями. Це дозволяє передавати штампи для обробки більших частин і більш глибоких стрічок, які деформували б носійну смугу.

2. Чому переважно переміщення штампування для глибоко затягнутих частин?

Глибоке малювання вимагає, щоб матеріал вливав у порожнину. Якщо частина прикріплена до смуги (як при прогресивному штампуванні), напруга від смуги обмежує цей потік, часто викликаючи розриви або розтончення. Переведення штампування залишає частину вільною, дозволяючи матеріалу текти природно і дозволяючи набагато глибші, більш складні форми, такі як олійні каші та корпуси двигунів.

3. Як переміщення штампування знижує витрати на матеріали?

Трафаретне штампування дозволяє оптимізувати «нестинг» заготовок. Оскільки заготовки вирізаються спочатку, їх можна зміщувати або розташовувати на стрічці таким чином, щоб мінімізувати залишки смітного металу. Навпаки, поступальні матриці вимагають безперервної несучої стрічки для транспортування деталей, що природним чином призводить до більшої кількості відходів.