Tehnologia de ștanțare metalică și ștanțare la rece sunt utilizate în general pentru prelucrarea plăcilor metalice în forme concave superficiale sau profile curbate. Are caracteristicile vitezei rapide de procesare și preciziei ridicate. Poate fi folosit pentru a produce o varietate de produse zilnice, de la caroserii auto la paleți metalici.

Cost ridicat de procesare, costuri ridicate de mucegai și costuri unitare mici până la medii

Aplicaţii tipice: Automotive, Produse de consum, Mobilier

Aplicabilitate · Producție la scară largă

Calitate de prelucrare · Îndoire precisă, de înaltă calitate

Procese conexe: Tragere profundă, Filare metalică, Formare de îndoire

Ciclu de procesare · Ciclu scurt (1 secundă până la 1 minut)

Introducere în proces: Ștampilarea metalelor este o metodă de prelucrare a metalelor care se bazează pe deformarea plastică a metalului. Utilizează matrițe și echipamente de ștampilare pentru a aplica presiune pe tablă, cauzând deformarea plastică sau separarea tablă, obținând astfel piese (piese ștampilate) cu anumite forme, dimensiuni și proprietăți. Tehnologia de ștampilare joacă un rol important în procesul de fabricație a caroseriilor auto.

Ștanțarea metalelor poate fi utilizată pentru a procesa forme metalice concave superficiale, iar cerințele de prelucrare pentru matrițe sunt relativ ridicate, iar acest proces este potrivit numai pentru producția pe scară largă. Acest proces are o precizie ridicată în procesare și nu există nicio modificare semnificativă a grosimii materialului. Atunci când raportul dintre adâncime și diametru scade, procesul de prelucrare este foarte similar cu desenul adânc, iar niciunul dintre aceste procese de prelucrare nu reduce semnificativ grosimea materialului.

Producția în masă a pieselor necesită utilizarea cuprinzătoare a mai multor procese de formare și tăiere bazate pe instrumente progresive. O serie de matrițe sunt esențiale în procesarea rapidă. În procesul de prelucrare a pieselor, uneori este necesară o a doua operație pe piesele formate anterior. Unele părți pot necesita 5 sau mai multe operațiuni, ceea ce reflectă numărul de procese implicate. Acest proces poate prelucra foi metalice în forme cilindrice, conice și emisfere. Combinația frecventă de ștanțare și presare în proces oferă o gamă largă de opțiuni pentru întregul design, cum ar fi atunci când prelucrarea marginilor flanșelor, butucii asimetrici și forme cu perforații, caracteristicile distinctive ale acestui proces sunt evidente.

Descriere tehnică

Procesul specific de ștanțare metalică pe o presă de pumn este de a transmite puterea la pumn printr-un cilindru hidraulic sau un dispozitiv mecanic (cum ar fi o presă cu came). În general, cilindrii hidraulici sunt aleși deoarece presiunea lor este distribuită uniform pe tot parcursul ciclului de ștanțare, iar cei care utilizează dispozitive mecanice au, de asemenea, un loc în industria de prelucrare a metalelor.

Pumnurile și matrițele sunt specializate și, în general, efectuează o singură operație de formare sau perforare. În timpul funcționării, billetele metalice sunt de obicei încărcate pe bancul de lucru. Apoi prindeți pumnul și finalizați procesul de formare a piesei într-o singură cursă.

După finalizarea turnării, stripperul se deplasează în sus și împinge partea, moment în care piesa este îndepărtată. Uneori formarea pieselor este un proces continuu, iar după prelucrare, trece, de asemenea, printr-un proces de ștanțare. Acesta este cunoscut în mod obișnuit ca procesul de turnare continuă.

În aceste condiții de prelucrare, piesele metalice prelucrate sunt transferate la următoarea etapă a prelucrării. Acest proces se poate face manual sau prin intermediul pistelor de transfer. Majoritatea sistemelor sunt automatizate și mențin viteze ridicate de procesare. Următorul pas poate implica prelucrarea sub presiune, ștampilarea, curling sau alte prelucrări secundare.

Aplicarea tipică a procesării de ștanțare este foarte extinsă. Marea majoritate a tehnicilor de prelucrare a metalelor la scară largă din industria auto sunt ștanțarea sau extrudarea, inclusiv caroseria, căptușeala ușilor și marginile.

Acest proces este utilizat pentru prelucrarea corpurilor metalice ale camerelor foto, telefoanelor mobile, carcaselor TV, aparatelor de uz casnic și playerelor MP3. Echipamentele de bucătărie și birou, uneltele și cuțitele utilizează, de asemenea, acest proces. Forma externă și structura internă a pieselor pot fi prelucrate folosind acest proces.

Producția în loturi mici de piese utilizând procese conexe se realizează prin prelucrarea plăcilor metalice, filarea metalelor sau formarea de îndoire. Aceste procese pot produce forme similare cu ștanțarea metalică, dar necesită abilități ridicate de muncă.

Deși procesele de ștanțare și desenare profundă sunt similare, există încă diferențe semnificative. Când adâncimea piesei este mai mare de 1/2 din diametru, piesa trebuie alungită și grosimea peretelui redusă. Acest lucru necesită o funcționare treptată și lentă pentru a evita întinderea excesivă și ruperea materialului.

Turnarea supraplastică poate produce piese mai mari și mai profunde folosind operații simple. Cu toate acestea, această prelucrare este limitată la aluminiu, magneziu și titan, deoarece necesită materialul să aibă superplasticitate.

Profilul metalic format prin calitatea prelucrării combină ductilitatea și rezistența materialului metalic al pieselor, sporind rigiditatea și luminozitatea.

În cazul în care cerințele efectului de suprafață nu sunt deosebit de stricte, piesele trebuie doar să fie ușor debavurate după deformare. Sablarea cu nisip este utilizată pentru a reduce rugozitatea suprafeței. Piesele pot fi, de asemenea, prelucrate ulterior prin acoperire cu pulbere, vopsire prin pulverizare sau galvanizare.

Oportunitățile de proiectare se referă la metodele de fabricare rapidă și precisă a formelor concave superficiale folosind tablă de metal. Această tehnică poate fi folosită pentru cercuri, pătrate și poligoane.

Piesele cu pereți subțiri pot fi consolidate prin adăugarea de coaste, ceea ce poate reduce, de asemenea, greutatea și costurile de procesare. Alegerea matrițelor adecvate poate prelucra profile cu curbe compozite și suprafețe complexe. Un proces similar pentru a finaliza această sarcină este prelucrarea plăcilor metalice, dar necesită lucrători cu abilități tehnice ridicate. Mucegaiurile moi pot fi aplicate la prelucrarea plăcilor metalice și ștanțarea metalelor. O parte a acestei matrițe este fabricată din cauciuc rigid, care poate aplica o presiune suficientă pentru a forma un gol metalic pe pumn.

Considerații de proiectare: Prelucrarea ștampilării se efectuează pe o axă verticală. Prin urmare, unghiul concav se formează în a doua ștanțare. Ștampilarea secundară include deformarea presiunii, extensia de tăiere și curling.

Prima operațiune de ștanțare poate reduce numai diametrul materialului defect cu 30%. Funcționarea continuă poate reduce diametrul cu 20%. Aceasta înseamnă că prelucrarea anumitor piese necesită un anumit număr de ștanțare continuă.

În tehnologia de desenare profundă, procesul este adesea limitat de capacitatea de prelucrare a mașinii. Dimensiunea patului mașinii determină dimensiunea billetului, iar cursa determină lungimea de întindere. Ciclul de prelucrare este determinat de cursa și complexitatea pieselor.

Grosimea oțelului inoxidabil ștanțat variază de la 0,4 la 2 mm și este posibilă prelucrarea plăcilor groase de până la 6 mm, dar este afectată de formă.

Multe foi metalice pot fi prelucrate prin acest proces, cum ar fi oțel carbon, oțel inoxidabil, aluminiu, magneziu, bol, cupru, alamă și zinc.

Costul de procesare este relativ ridicat datorită necesității de matrițe metalice de înaltă rezistență în timpul procesării. Mucegaiurile semirigide din cauciuc au costuri mai mici, dar necesită încă unelte metalice cu o singură față și sunt potrivite numai pentru producția la scară mică.

Ciclul de prelucrare este foarte scurt, iar 1 până la 100 de piese pot fi prelucrate în 1 minut. Înlocuirea și configurarea matrițelor necesită o anumită perioadă de timp.

Costul forței de muncă este relativ scăzut datorită gradului ridicat de automatizare. lustruirea va crește semnificativ costurile forței de muncă.

Toate deșeurile pot fi reciclate datorită impactului asupra mediului. Tehnologia de ștanțare metalică poate fi utilizată pentru a produce articole durabile.