Как расширенная технология штамповки листового металла расширяет возможности формирования?

Ландшафт Штамповка листового металла Производство постоянно развивается, обусловлено требованиями сложной геометрии, более сильных материалов, более жестких допусков и повышенной эффективностью. Традиционные операции в прессе остаются фундаментальными, но появились несколько передовых процессов штамповки из листовых металлов для решения все более сложных требований. Такие технологии, как гидравлическое образование, теплое формирование, высокоскоростная штамповка, точность, чередование, инкрементное образование и электромагнитное образование, расширяют границы того, чего может достичь штамповочный листовой металл.

1. Гидравлическое образование (образование жидкости / гидроформирование):

Принцип: использует гидравлическую жидкость высокого давления (обычно эмульсию с водяным масло) вместо твердого мужского удара, чтобы подчеркнуть листовый металл в полость кубика. Гидроформирование труб использует внутреннее давление для расширения трубок в умирание.

Преимущества: позволяет создавать сложные, беспрепятственные формы с гладкими поверхностями и уменьшенной вершиной. Улучшает распределение материала, обеспечивая более глубокие рисунки и более тонкие стены. Уменьшает затраты на инструмент для определенных сложных деталей по сравнению с многоэтапной традиционной штампором и листовым металлом.

Применение: автомобильные компоненты (выхлопные системы, колыбели двигателя, конструкционные колонны, опоры радиатора), аэрокосмический канал, велосипедные рамки, кухонные раковины. Идеально подходит для деталей, требующих высоких соотношений прочности к весу и интегрированных функций в Штамповка листового металла производство.

Проблемы и требования: требуют специализированных гидравлических систем высокого давления (до тысяч баров) и устойчивых, запечатанных штампов. Контроль процесса имеет решающее значение для предотвращения разрыва или морщин. Пределы формируемости материала должны быть тщательно рассмотрены.

Стоимость и материалы: более высокие первоначальные инвестиции в оборудование. Лучше всего подходит для средних и высоких объемов, где консолидация части оправдывает стоимость. Хорошо работает с алюминиевыми сплавами, нержавеющей сталью, мягкой сталью и некоторыми медными сплавами.

2. Теплый формирование (горячая штамповка / Пресс -закал):

Принцип: включает в себя нагрев бланки из штампового металла (обычно борона) над температурой аустенизации (около 900 ° C), быстро перенося его в охлажденную кубик и образуя/гасит его за один шаг. Объединение формирования и термообработки.

Преимущества: позволяет формировать ультра-высокие стали (UHSS), которые слишком хрупкие при комнатной температуре. Достигает очень высокой прочности окончательной части (до 1500 МПа или более) и точности размерных с минимальной пружиной. Повышает характеристики сбоя, обеспечивая снижение веса компонентов штамповки листового металла.

Применение: в первую очередь автомобильные конструкционные детали, критичные для автомобилей (A/B-столы, дверные балки, усиление бампера, рельсы на крыше, усиление туннеля).

Проблемы и требования: требуют сложных печей (очаг ролика, индукция), системы быстрого переноса и сложные умирают с помощью интегрированных каналов охлаждения. Точный контроль температуры и время времени необходимы. Значительное потребление энергии.

Стоимость и материалы: очень высокие капитальные инвестиции для прессов, печей и инструментов. В основном используется для бор-манганских сталей. Эффективные для больших объемов безопасности, где экономия веса и производительность имеют решающее значение.

3. высокоскоростная штамповка:

Принцип: использует механические или сервоприводы, работающие на очень высоких ударах в минуту (часто 800 SPM, до 2000 SPM) для производства меньших, менее сложных деталей.

Преимущества: резко увеличивает производство и пропускную способность. Снижение затрат на частную стоимость значительно при высоких объемах. Обеспечивает эффективное производство огромного количества небольших компонентов, необходимых во многих сборках с участием штамповки листового металла.

Применение: электрические контакты, разъемы, небольшие кронштейны, шайбы, крепежные элементы, свинцовые кадры и компоненты потребительской электроники.

Проблемы и требования: требует чрезвычайно надежных, высоких прогрессивных штампов. Требуются прессы, предназначенные для высоких динамических нагрузок и минимального отклонения. Системы подачи материала должны быть исключительно надежными и точными. Шум и смягчение вибрации важны.

Стоимость и материалы: высокие затраты на инструмент амортизируются по огромным объемам. Обычно используется с более тонкими материалами, такими как латунь, медные сплавы, алюминиевые и низкопрочные стали, подходящие для быстрого формирования.

4. Precision Blanking (прекрасный вариант):

Принцип: специализированный процесс сдвига холодного экструзии с использованием пресса с тройным действием. Он использует V-кольцо (Stinger), чтобы плотно закрепить материал, противоположность и удар, чтобы произвести край с чистым смутным краем за один ход.

Преимущества: производит края с почти 90% сдвигом, гладкими и перпендикулярными поверхностями, исключительной точностью размеров и плоской. Устраняет второстепенные операции обработки, такие как Deburring для многих деталей, оптимизируя штамповые рабочие процессы из листового металла.

Применение: передачи, кулачки, сцепления, компоненты часов, точные механические детали, гидравлические/пневматические катушки, требующие жестких допусков и нетронутых краев.

Проблемы и требования: требуется выделенные, дорогие мелкие прессы и сложные, высокие инструменты. Материальная пластичность критической; Более сложные материалы более сложные.

Стоимость и материалы: высокие начальные инвестиции в прессы и инструменты. Лучше всего подходить для средних и высоких объемов, где качество края и точность оправдывают стоимость. Работает со диапазоном сталей (низкий/средний углерод, некоторые сплавные стали), алюминий, латунь и медь.

5. Инкрементное формирование (ISF - инкрементное формирование листа):

Принцип: процесс формирования дилиса, в котором небольшой, сферический инструмент перемещается под управлением ЧПУ над зажимным металлом, деформируя его локально точечным в желаемую форму. Часто использует простую частичную кубик или пластину для поддержки.

Преимущества: устраняет необходимость в дорогих, выделенных штаммах для прототипов и производства с низким объемом. Предлагает высокую гибкость для изменений в дизайне и сложной геометрии. Подходит для индивидуальных или одноразовых частей из листового металла.

Приложения: прототипирование, пользовательские медицинские имплантаты, аэрокосмические прототипы, архитектурные панели, произведения искусства и автомобильные панели с низким объемом.

Проблемы и требования: относительно медленная скорость процесса. Требуется сложные машины с ЧПУ (модифицированные мельницы, роботы). Достижение жестких допусков и контроля Springback могут быть требовательными. Расширение материала является ключевым соображением.

Стоимость и материалы: низкая стоимость инструмента, более высокое время программирования/настройки на часть. Идеально подходит для пластичных материалов, таких как алюминий, медь, мягкая сталь и титан.

6. Электромагнитное образование (EMF / MagneForming):

Принцип: использует внезапное, высокоинтенсивное импульсированное магнитное поле, генерируемое путем разряда банка конденсатора через катушку. Это поле вызывает противоположные вихревые токи в проводящей заготовке, создавая отталкивающие силы Лоренца, которые ускоряют металл с высокой скоростью в матрицу или на оправку.

Преимущества: очень высокие скорости деформации позволяют формировать материалы с низкой доходностью (например, некоторые алюминиевые сплавы) и сложные формы трудными с обычными методами. для присоединения к разнородным металлам или обжима. Минимальная пружина, хорошая поверхность. Может быть дополнительным шагом в штамповках листового металла.

Приложения: формирование трубки/расширение/сжатие (например, автомобильные топливные линии, пробирки теплообменника), тиснение листового металла, формирование панели, сварки/обжимные разъемы, операции сборки.

Проблемы и требования: требует специализированного высоковольтного импульсного электроэнергии и конструкции катушки. В основном подходит для очень электрически проводящих материалов (Al, Cu, Brass). Меры безопасности для высокого напряжения необходимы. Геометрия вблизи катушки эффективно образуется.

Стоимость и материалы: значительные инвестиции в оборудование. В основном используется для алюминия, меди и их сплавов. Эффективно для конкретных высокоскоростных задач или соединения, особенно с сложными материалами или геометрией при применении из штампования листового металла.

Эти расширенные технологии штамповки листового металла представляют собой значительные инновации за пределами традиционной насущной. Гидравлическое образование разблокирует сложные формы, теплые формирующие мастерские стали с ультра высокой силой, высокоскоростная штамповка обеспечивает непревзойденное объем, точность Blanking достигает непревзойденного качества края, инкрементальное образование обеспечивает гибкое прототипирование и электромагнитное формирование высокоскоростной энергии для уникального формирования и соединения. Каждый процесс решает конкретные проблемы при производстве штамповки листовых металлов, предлагая различные преимущества с точки зрения геометрических возможностей, использования материалов, скорости производства, точности или пригодности для новых материалов. Выбор процесса расширенного штампового листового металла критически зависит от геометрии детали, свойства материала, необходимого объема производства, спецификаций качества и экономических соображений. Поскольку материалы и требования к дизайну продолжают раздвигать границы, эти передовые методы будут играть все более важную роль в будущем штампового изготовления листового металла. Непрерывная разработка и интеграция этих процессов гарантируют, что штамповка листового металла остается универсальным и незаменимым методом производства для современной промышленности.