Introduzione al processo: La timbratura del metallo è un metodo di lavorazione del metallo che si basa sulla deformazione plastica del metallo. Utilizza stampi e attrezzature di stampaggio per applicare pressione alla lamiera, causando deformazione plastica o separazione della lamiera, ottenendo così parti (parti stampate) con certa forma, dimensione e prestazione. La tecnologia di stampaggio dello stampaggio svolge un ruolo importante nel processo di produzione delle carrozzerie automobilistiche.

La timbratura metallica può essere utilizzata per elaborare forme metalliche concave poco profonde e i requisiti di lavorazione per gli stampi sono relativamente elevati e questo processo è adatto solo per la produzione su larga scala. Questo processo ha un'alta precisione nella lavorazione e non c'è alcun cambiamento significativo nello spessore del materiale. Quando il rapporto tra profondità e diametro diminuisce, il processo di lavorazione è molto simile al disegno profondo, e nessuno di questi processi di lavorazione riduce significativamente lo spessore del materiale.

La produzione di massa di pezzi richiede l'uso completo di molteplici processi di formatura e taglio sulla base di utensili progressivi. Una serie di stampi sono essenziali nella rapida lavorazione. Durante il processo di lavorazione delle parti, a volte è necessario eseguire una seconda operazione sulle parti precedentemente formate. Alcune parti possono richiedere 5 o più operazioni, che riflettono la quantità di processi. Questo processo può trasformare lamiere metalliche in forme cilindriche, coniche ed emisferiche. La frequente combinazione di stampaggio e pressatura nel processo dà all'intero design una vasta gamma di scelte, come quando si lavora bordi flangiati, ruote asimmetriche e forme con perforazioni, le caratteristiche distintive di questo processo sono prominenti.

Descrizione tecnica

Lo stampaggio del metallo è un processo specifico effettuato su una punzonatrice, che trasferisce potenza al punzone attraverso un cilindro idraulico o un dispositivo meccanico (come una pressa a camme). In generale, i cilindri idraulici sono scelti perché hanno una pressione uniforme durante l'intero ciclo di stampaggio, e quelli che utilizzano dispositivi meccanici hanno un posto anche nell'industria della lavorazione dei metalli.

Punzoni e stampi sono specializzati e generalmente eseguono solo una singola operazione di formatura o punzonatura. Durante il funzionamento, le billette metalliche vengono solitamente caricate sul banco di lavoro. Quindi serrare il punzone e completare il processo di formatura della parte in un colpo solo.

Dopo che lo stampaggio è completato, lo stripper si sposta verso l'alto ed espelle la parte, a quel punto la parte viene rimossa. A volte la formazione di parti è un processo continuo e dopo l'elaborazione, deve anche passare attraverso un processo di stampaggio. Questo è comunemente noto come processo continuo di elaborazione e formatura dello stampo.

In queste condizioni di lavorazione, le parti metalliche lavorate vengono trasferite alla fase successiva di lavorazione sul banco di lavoro. Questo processo può essere azionato manualmente o tramite binari di trasferimento. La maggior parte dei sistemi sono automatizzati e mantengono elevate velocità per l'elaborazione. La fase successiva può riguardare l'elaborazione a pressione, lo stampaggio, il curling o altre lavorazioni secondarie.

L'applicazione tipica della lavorazione dello stampaggio è molto estesa. La stragrande maggioranza dei processi di lavorazione dei metalli su larga scala nell'industria automobilistica sono stampaggio o estrusione, inclusi carrozzeria, rivestimenti per porte e finiture.

Questo processo viene utilizzato per la lavorazione di corpi macchina fotografica metallici, telefoni cellulari, involucri TV, elettrodomestici e lettori MP3. Anche attrezzature da cucina e ufficio, utensili e coltelli utilizzano questo processo. La forma esterna e la struttura interna delle parti possono essere lavorate utilizzando questo processo.

La produzione in lotti di piccole parti utilizzando processi correlati è ottenuta attraverso la lavorazione della lamiera, la filatura del metallo o la piegatura. Questi processi possono produrre forme simili alla timbratura del metallo, ma richiedono abilità di lavoro relativamente elevate.

Anche se i processi di stampaggio e disegno profondo sono simili, ci sono ancora differenze significative. Quando la profondità della parte è superiore a 1/2 del diametro, la parte deve essere allungata per ridurre lo spessore della parete. Ciò richiede un funzionamento graduale e lento per evitare eccessivi allungamenti e strappi del materiale.

La formatura superplastica può utilizzare operazioni semplici per produrre parti più grandi e più profonde. Tuttavia, questa lavorazione è limitata all'alluminio, al magnesio e al titanio, in quanto richiede che il materiale abbia superplasticità.

I profili metallici formati dalla qualità di lavorazione combinano la duttilità e la resistenza dei materiali metallici delle parti, migliorando rigidità e luminosità.

Se i requisiti di effetto superficiale non sono particolarmente severi, le parti devono essere trattate leggermente con sbavature solo dopo la deformazione. La sabbiatura viene utilizzata per ridurre la rugosità superficiale. Le parti possono anche essere ulteriormente lavorate mediante spruzzatura a polvere, verniciatura o galvanizzazione.

Questi sono metodi per produrre rapidamente e con precisione forme concave superficiali utilizzando lamiera. Cerchi, quadrati e poligoni possono utilizzare questo processo.

Le parti con pareti sottili possono aumentare la resistenza delle parti aggiungendo costole e questo può ridurre il peso e i costi di lavorazione. La scelta di uno stampo adatto può lavorare profili con curve composite e superfici complesse. Un processo simile per completare questo lavoro è la lavorazione della lamiera, ma richiede lavoratori altamente qualificati. Stampi morbidi possono essere applicati alla lavorazione della lamiera e alla timbratura del metallo. Un lato di questo stampo è realizzato in gomma rigida, che può applicare una pressione sufficiente per formare una billetta metallica sul punzone.

Considerazioni progettuali: La timbratura viene effettuata su un asse verticale. Pertanto, l'angolo concavo si forma nella seconda timbratura. Lo stampaggio secondario include deformazione di pressione, estensione di taglio e curling.

La prima operazione di stampaggio può ridurre solo il diametro del materiale difettoso del 30%. Il funzionamento continuo può ridurre il diametro del 20%. Ciò significa che la lavorazione di alcune parti richiede un certo numero di stampaggio continuo.

Nella tecnologia di disegno profondo, il processo è spesso limitato dalla capacità di lavorazione della macchina. La dimensione del letto della macchina determina la dimensione della billetta e la corsa determina la lunghezza di allungamento. Il ciclo di lavorazione è determinato dalla corsa e dalla complessità delle parti.

Lo spessore dell'acciaio inossidabile stampato varia da 0,4 a 2mm ed è possibile elaborare lastre spesse fino a 6mm, ma sarà influenzato dalla forma e dalla forma.

Molte lamiere metalliche, come acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, alluminio, magnesio, ciotola, rame, ottone e zinco, possono essere elaborate utilizzando questo processo.

Il costo di lavorazione è relativamente alto a causa della necessità di stampi metallici ad alta resistenza durante la lavorazione. Gli stampi in gomma semirigida hanno costi inferiori, ma richiedono ancora strumenti metallici monolaterali e sono adatti solo per la produzione in lotti piccoli.

Il ciclo di lavorazione è molto breve e da 1 a 100 parti possono essere lavorate in 1 minuto. La sostituzione e l'impostazione degli stampi richiede una certa quantità di tempo.

Il costo del lavoro è relativamente basso a causa dell'alto grado di automazione. Lucidatura e lucidatura aumenteranno significativamente i costi del lavoro.