Штамповка металла - это процесс холодной штамповки, в котором используются штампы и штамповочные прессы для преобразования листового металла в различные формы. Куски плоского листового металла, обычно называемые заготовками, подаются в штамповочный пресс для листового металла, который использует инструмент и поверхность штампа для придания металлу новой формы. Производственные предприятия и производители металла, предлагающие услуги штамповки, помещают материал, подлежащий штамповке, между секциями штампа, где с помощью давления материал придается желаемой окончательной форме для продукта или компонента.
Виды штамповочных операций
В процессе прогрессивной штамповки используется последовательность штамповочных станций. Рулон металла подается в возвратно-поступательный штамповочный пресс с прогрессивными штампами. Матрица движется вместе с прессом, и когда пресс движется вниз, матрица закрывается, штампуя металл и формируя деталь. Когда пресс движется вверх, металл перемещается горизонтально к следующей станции. Эти движения должны быть точно выровнены, так как деталь все еще соединена с металлической полосой. Конечная станция отделяет только что изготовленную деталь от остального металла. Прогрессивная штамповка идеальна для больших тиражей, потому что штампы служат долгое время, не повреждаясь, а процесс легко воспроизводим. На каждом этапе процесса на металле выполняются различные операции по резке, изгибу или штамповке, что позволяет постепенно достигать желаемой формы и дизайна конечного продукта. Это также более быстрый процесс с ограниченным количеством отходов.
Штамповка с переносом штампа похожа на прогрессивную штамповку штампа, но деталь отделяется от металлической направляющей на ранней стадии процесса и перемещается от одной штамповочной станции к другой с помощью другой механической транспортной системы, такой как конвейерная лента. Этот процесс обычно используется для более крупных деталей, которые необходимо перенести на другие прессы.
Четырёхходовое тиснение также называют многоползунковым или четырёхходовым тиснением. Этот метод лучше всего подходит для создания сложных компонентов с многочисленными изгибами или изгибами. Он использует четыре скользящих инструмента вместо одного вертикального ползуна, чтобы формировать заготовку посредством множественных деформаций. Два ползуна или ползуна ударяют по заготовке горизонтально, чтобы придать ей форму, и штампы не используются. Штамповка с несколькими слайдами также может иметь более четырех движущихся слайдов.
Штамповка с четырьмя слайдами — очень универсальный тип штампа, так как к каждому слайду можно прикрепить разные инструменты. Он также имеет относительно низкую стоимость и быстрое производство.
Прецизионная вырубка, также известная как вырубка тонких кромок, ценна тем, что обеспечивает высокую точность и гладкие края. Обычно выполняемые на гидравлическом или механическом прессе или их комбинации, операции точной вырубки состоят из трех отдельных движений:
Прессы для тонкой вырубки работают при более высоких давлениях, чем те, которые используются в обычных штамповочных операциях, поэтому инструменты и оборудование необходимо проектировать с учетом этих более высоких рабочих давлений.
Кромки, изготовленные с помощью тонкой штамповки, избегают трещин, поскольку они производятся с помощью обычных инструментов, а плоскостность поверхности может превышать плоскостность, доступную при других методах штамповки. Поскольку это метод холодной экструзии, тонкая вырубка представляет собой одноэтапный процесс, что снижает общие затраты на производство.
Материальные соображения
Выбор используемых металлических штамповочных материалов зависит от желаемых характеристик готового изделия. Штамповка не ограничивается как производственный процесс только металлами - существует множество металлических материалов для штамповки, которые можно обрабатывать с помощью методов штамповки, таких как бумага, кожа или резина, но металлы, безусловно, используются чаще всего.
Как правило, после штамповки металлы сохраняют свою ковкость и пластичность. Те, которые используются для прецизионной штамповки деталей, обычно варьируются от мягкой до средней твердости и имеют низкий коэффициент текучести. Некоторые из обычных металлов и типов металлов, изготовленных штамповкой, включают:
Черные металлы обычно используются в операциях штамповки, поскольку их низкое содержание углерода означает, что они являются одними из наименее дорогих доступных вариантов, что приводит к низким затратам на производство единицы продукции.
При выполнении операций штамповки листового металла необходимо учитывать несколько важных факторов и конструктивных соображений.
Отделочные операции
Производственные операции после штамповки могут включать снятие заусенцев со штампованного изделия, нарезание резьбы, развертывание и раззенковку. Они позволяют добавлять другие детали к штампованной детали или исправлять дефекты отделки или удалять острые кромки, которые могут повлиять на безопасность.
Удаление заусенцев включает в себя удаление осколков отрезанного материала, оставшихся на заготовке после завершения операции штамповки. Острые кромки могут потребовать шлифовки для удаления заусенцев или, возможно, потребуется отшлифовать их, чтобы получить сглаженную кромку и направить заусенцы во внутреннюю складку, где они не вызовут травм и не будут заметны косметически.