Metallin leimaus- ja kylmäleimaustekniikkaa käytetään yleensä metallilevyjen käsittelyyn mataliksi koveraksi muodoiksi tai kaareviksi profiileiksi. Sillä on nopea käsittelynopeus ja korkea tarkkuus. Sitä voidaan käyttää erilaisten päivittäisten tuotteiden valmistukseen auton korista metallilavoihin.

Korkeat käsittelykustannukset, korkeat muotikustannukset ja alhaiset tai keskisuuret yksikkökustannukset

Tyypilliset sovellukset: Autoteollisuus, Kuluttajatuotteet, Huonekalut

Sovellettavuus · Laajamittainen tuotanto

Käsittelyn laatu · Korkealaatuinen, tarkka taivutus

Liittyvät prosessit: Syväpiirtäminen, Metallin kehruus, Taivutus muovaus

Käsittelysykli · Lyhyt sykli (1 sekunti 1 minuutti)

Prosessin johdanto: Metallin leimaus on metallinkäsittelymenetelmä, joka perustuu metallin muoviseen muodonmuutokseen. Se käyttää muotteja ja leimauslaitteita painamaan levyä, mikä aiheuttaa muovisen muodonmuutoksen tai levyn erottamisen, jolloin saadaan osia (leimatut osat), joilla on tiettyjä muotoja, kokoja ja ominaisuuksia. Leimaustekniikalla on tärkeä rooli autojen korien valmistusprosessissa.

Metallileimausta voidaan käyttää matalien koverien metallimuotojen käsittelyyn, ja muottien käsittelyvaatimukset ovat suhteellisen korkeat, ja tämä prosessi soveltuu vain laajamittaiseen tuotantoon. Tämä prosessi on erittäin tarkka käsittelyssä, eikä materiaalin paksuudessa ole merkittävää muutosta. Kun syvyyden ja halkaisijan suhde pienenee, koneistusprosessi on hyvin samanlainen kuin syväveto, eikä kumpikaan näistä koneistusprosesseista vähennä merkittävästi materiaalin paksuutta.

Osaen massatuotanto edellyttää monipuolisten, edistyksellisiin työkaluihin perustuvien muovaus- ja leikkausprosessien kokonaisvaltaista käyttöä. Sarja muotteja ovat välttämättömiä nopeassa käsittelyssä. Osien työstöprosessissa vaaditaan joskus toinen toiminto aiemmin muodostetuille osille. Jotkin osat saattavat vaatia 5 tai useampia toimintoja, mikä kuvastaa prosessien määrää. Tämä prosessi voi käsitellä metallilevyjä lieriömäisiin, kartiomaisiin ja pallonpuoliskoon muotoihin. Usein leimauksen ja puristuksen yhdistelmä prosessissa tarjoaa laajan valikoiman vaihtoehtoja koko suunnittelulle, kuten laipan reunojen, epäsymmetristen napajen ja rei'itettyjen muotojen työstettäessä, tämän prosessin ominaispiirteet ovat ilmeisiä.

Tekninen kuvaus

Lävistyspuristimen metallileimausprosessi on voiman siirtäminen lävistykseen hydraulisylinterin tai mekaanisen laitteen (kuten nokkapuristimen) kautta. Hydrauliset sylinterit valitaan yleensä siksi, että niiden paine jakautuu tasaisesti koko leimaussyklin ajan, ja mekaanisia laitteita käyttävillä on myös paikkansa metallinjalostusteollisuudessa.

Lävistykset ja muotit ovat erikoistuneet ja yleensä suorittavat vain yhden muovaus- tai lävistystoiminnon. Käytössä metalliset kyltit lastataan yleensä työpöydälle. Kiinnitä sitten lävistys ja viimeistele osan muovausprosessi yhdellä iskulla.

Kun muovaus on valmis, strippari siirtyy ylös ja työntää osan ulos, jolloin osa poistetaan. Joskus osien muodostaminen on jatkuva prosessi, ja käsittelyn jälkeen se käy myös läpi leimausprosessin. Tämä tunnetaan yleisesti jatkuvana valuprosessina.

Näissä käsittelyolosuhteissa käsitellyt metalliosat siirretään käsittelyn seuraavaan vaiheeseen. Tämä prosessi voidaan tehdä manuaalisesti tai siirtoraitojen kautta. Useimmat järjestelmät ovat automatisoituja ja ylläpitävät suuria käsittelynopeuksia. Seuraava vaihe voi olla painekäsittely, leimaus, curling tai muu toissijainen käsittely.

Tyypillinen leimauksen käsittely on erittäin laaja. Suurin osa autoteollisuuden suurista metallinkäsittelytekniikoista on leimaus tai suulakepuristus, mukaan lukien runko, ovivuoraus ja reunat.

Tätä prosessia käytetään metallisten kamerarunkojen, matkapuhelinten, televisiokoteloiden, kodinkoneiden ja MP3-soittimien käsittelyyn. Myös keittiö- ja toimistolaitteet, työkalut ja veitset käyttävät tätä prosessia. Osan ulkoinen muoto ja sisäinen rakenne voidaan käsitellä tällä prosessilla.

Pienten osien valmistus vastaavilla prosesseilla saavutetaan levyjen käsittelyn, metallikehruuden tai taivutuksen avulla. Nämä prosessit voivat tuottaa metallin leimauksen kaltaisia muotoja, mutta vaativat korkeat työvoimataidot.

Vaikka leimaus- ja syväpiirustusprosessit ovat samankaltaisia, on silti merkittäviä eroja. Kun osan syvyys on suurempi kuin 1/2 halkaisijasta, osan on oltava pitkänomainen ja seinämän paksuus pienennettävä. Tämä vaatii asteittaista ja hidasta toimintaa materiaalin liiallisen venymisen ja repeämisen välttämiseksi.

Superplastinen valu voi tuottaa suurempia ja syvempiä osia yksinkertaisilla toiminnoilla. Tämä käsittely rajoittuu kuitenkin alumiiniin, magnesiumiin ja titaaniin, koska se edellyttää materiaalin superplastisuutta.

Käsittelylaadulla muodostettu metalliprofiili yhdistää osien metallimateriaalin sitkeyden ja lujuuden parantaen jäykkyyttä ja kirkkautta.

Jos pintavaikutusta koskevat vaatimukset eivät ole erityisen tiukat, osat on poistettava vain hieman muodonmuutoksen jälkeen. Hiekkapuhallusta käytetään vähentämään pinnan karheutta. Osat voidaan myös käsitellä edelleen jauhemaalaamalla, ruiskumaalaamalla tai galvanoimalla.

Suunnittelumahdollisuuksilla tarkoitetaan menetelmiä, joilla matalat koverat muodot valmistetaan nopeasti ja tarkasti ohutlevyllä. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää ympyröihin, neliöihin ja polygoneihin.

Ohueseinäisiä osia voidaan vahvistaa lisäämällä kylkiluita, mikä voi myös vähentää painoa ja käsittelykustannuksia. Valitsemalla sopivia muotteja voidaan käsitellä profiileja komposiittikäyrillä ja monimutkaisilla pinnoilla. Samanlainen prosessi tämän tehtävän suorittamiseksi on levyjen käsittely, mutta se vaatii työntekijöitä, joilla on korkea tekninen osaaminen. Pehmeitä muotteja voidaan käyttää levyjen käsittelyyn ja metallin leimaamiseen. Tämän muotin toinen puoli on valmistettu jäykistä kumista, joka voi kohdistaa tarpeeksi painetta metalliaihion muodostamiseksi lävistykseen.

Suunnittelua koskevat näkökohdat: Leimauksen käsittely suoritetaan pystyakselilla. Siksi kovera kulma muodostuu toisessa leimauksessa. Toissijainen leimaus sisältää paineenmuutoksen, leikkauspidennyksen ja kihartamisen.

Ensimmäinen leimaus voi vähentää viallisen materiaalin halkaisijaa vain 30%. Jatkuva toiminta voi vähentää halkaisijaa 20%. Tämä tarkoittaa, että joidenkin osien käsittely vaatii tietyn määrän jatkuvaa leimausta.

Syväpiirustustekniikassa prosessia rajoittaa usein koneen koneistuskapasiteetti. Konepenkin koko määrittää sankaan koon ja isku määrittää venytyspituuden. Käsittelysykli määräytyy iskun ja osien monimutkaisuuden perusteella.

Leimatun ruostumattoman teräksen paksuus vaihtelee 0,4 - 2 mm, ja on mahdollista käsitellä jopa 6 mm paksuja levyjä, mutta muoto vaikuttaa siihen.

Monet metallilevyt voidaan käsitellä tällä prosessilla, kuten hiiliteräs, ruostumaton teräs, alumiini, magnesium, kulho, kupari, messinki ja sinkki.

Käsittelykustannukset ovat suhteellisen korkeat johtuen erittäin lujien metallimuottien tarpeesta käsittelyn aikana. Puolijuikoilla kumimuotteilla on alhaisemmat kustannukset, mutta ne vaativat silti yksipuolisia metallityökaluja ja soveltuvat vain pienimuotoiseen tuotantoon.

Käsittelysykli on hyvin lyhyt, ja 1-100 osaa voidaan käsitellä 1 minuutin kuluessa. Muottien vaihtaminen ja asettaminen vaatii tietyn ajan.

Työvoimakustannukset ovat suhteellisen alhaiset korkean automaation vuoksi. Kiillotus lisää merkittävästi työvoimakustannuksia.

Kaikki jätemateriaalit voidaan kierrättää ympäristövaikutusten vuoksi. Metallin leimaustekniikkaa voidaan käyttää kestävien esineiden tuottamiseen.