Ștanțare progresivă a matrițelor 101: un ghid complet pentru începători și experți

Ștanțarea vă permite să modelați foi plate de materiale, de obicei metalice, în formele dorite, de obicei printr-un set de matrițe. Este o metodă extrem de precisă care vă permite să realizați cu ușurință modele complexe. În timp ce ștanțarea poate fi efectuată în moduri diferite, o modalitate care găsește o utilizare comună este ștanțarea progresivă a matriței.

Ce este ștanțarea cu matriță progresivă

Cu ștanțarea progresivă a matriței, puteți realiza multe piese cu elemente de design complexe la o toleranță foarte strânsă. Utilizează un singur set de matrițe cu mai multe modele pentru a executa mai multe operații pe o foaie de metal sau o bobină transversală.

Avantajele matriței progresive

Inovațiile moderne au făcut proiectele și mai complexe, necesitând multe operațiuni pentru a fi realizate. În timp ce efectuarea de operațiuni manuale foarte specializate a fost singura modalitate, acum puteți realiza aceste ghiduri de design prin ștanțarea progresivă a matriței.

1. Capacitatea de a efectua mai multe operații simultan într-o singură cursă de presă face ca ștanțarea progresivă a matriței să fie extrem de eficientă. Ca urmare, timpul ciclului este redus, afectând pozitiv ratele de producție, permițând producție de volum mare.
2. Utilizarea optimă a materialului în timpul matriței progresive reduce deșeurile, maximizând în același timp numărul de piese produse din fiecare foaie. Puteți atribui acest lucru pentru a închide imbricarea modelelor de piese în cadrul aspectului și a eficienței în alimentarea și utilizarea benzilor.
3. Abilitatea de a reproduce cu acuratețe procesul de ștanțare pentru volume mari îmbunătățește calitatea pieselor și acuratețea dimensională. Utilizarea unui singur set de matrițe minimizează variațiile pieselor finite datorită instrumentelor precise și controlului presei.
4. Natura de mare viteză și continuă a matriței progresive scurtează timpii de producție pentru piese. Ca atare, puteți onora rapid comenzile fără a sacrifica calitatea sau a crește semnificativ costurile.
5. În comparație cu alte procese de fabricație, ștanțarea progresivă a matriței are un efect negativ redus asupra mediului. În plus, utilizarea optimă a materialului reduce risipa de material, asigurând eficiența resurselor.
6. În timp ce investiția inițială pentru scule și configurare poate fi mare, eficiența rezultată din efectuarea simultană a mai multor operațiuni este rentabilă. Rezultatul este reducerea pierderilor de material și nevoia de procesare secundară, ceea ce reduce costurile forței de muncă.
7. Puteți efectua ștanțare progresivă cu matriță pentru piese cu geometrii și caracteristici complexe. Modelele de scule pot încorpora diverse operațiuni, cum ar fi perforarea, tăierea, formarea, îndoirea și monedarea într-un singur proces de producție.
8. Puteți utiliza matrițarea progresivă cu mai multe materiale, inclusiv oțel, aluminiu, cupru, alamă și aliajele acestora. În consecință, puteți realiza piese complexe cu diferite calități ale materialelor, cum ar fi rezistența și conductivitatea.

Dezavantajele matriței progresive

• Costuri mari de instalare, dar acestea produc produse precise în cantități mari.
• Numai produsele fabricate în masă sunt rentabile.
• Nu este recomandat pentru componentele de dimensiuni mari.

Procedura de ștanțare progresivă a matriței

Efectuarea ștanțării cu matriță progresivă implică de obicei mai mulți pași pentru a asigura transformarea eficientă a foilor metalice în piese complete. Când faceți piese folosind ștanțare progresivă cu matriță, asigurați-vă că urmați procedura descrisă:

• Un design detaliat al piesei este creat ținând cont de cerințele sale de material, dimensiuni, caracteristici și toleranțe.
• Designul matriței progresive este realizat în funcție de produsele finale. Printre aspectele de proiectare pot include stații multiple capabile să efectueze operațiuni specifice, așa cum este indicat de proiectarea piesei.
• Bobina de metal sau foaia de material dorit este apoi introdusă în presa de ștanțare. Poate fi lubrifiat sau tratat la suprafață pentru a reduce frecarea în timpul procesului de ștanțare.
• Foaia de metal este prinsă pentru a o fixa pe loc în eforturile de a preveni mișcarea în timpul procesului de ștanțare. Acestea sunt măsuri de siguranță critice pe care le veți găsi în orice mașină de ștanțat cu matrițe progresive. În plus, un bun mașină de presat hidraulică ar trebui să găzduiască diferite tipuri de matrițe de ștanțare.
• În timpul funcționării presei, materialul avansează prin setul de matrițe trecând progresiv la o operațiune specifică la fiecare stație. Operațiunile sunt efectuate simultan.
• În timpul procesului, comenzile presei asigură poziționarea precisă a foii de metal și operațiunile cronometrate pentru a menține toleranțe strânse.
• La trecerea prin toate stațiile, piesele finite sunt evacuate automat din presă folosind sisteme pneumatice sau știfturi de evacuare.

Componente în matrițarea progresivă

Procesul de transformare a tablelor metalice în modele dorite prin ștanțare progresivă a matriței este posibil de mai multe componente. Aceste componente lucrează în mod colectiv pentru a produce piese finisate complicat și precis în volum mare.

• Set de matrițe: Aceasta este componenta principală utilizată în ștanțarea progresivă a matrițelor constând în mai multe matrițe individuale într-o secvență. Fiecare matriță este realizată pentru a defini forma finală a piesei prin efectuarea unei operații specifice. De fapt, proiectarea matrițelor progresive este un proces critic în ștanțarea progresivă.
• Lovituri:Poansonele formează alte componente cheie ale matriței progresive. Considerate în mod obișnuit parte a setului de matrițe, poansonele constituie partea superioară. Ele sunt concepute pentru a deforma materialul în forma necesară prin efectuarea operației dorite.
• Alimentator de bandă: Această componentă este responsabilă pentru alimentarea benzii sau bobinei de metal în presa de ștanțare. Pozitioneaza cu precizie materialul asigurand alinierea corecta in setul de matrite.
• Presa: Forța mecanică necesară pentru efectuarea operațiilor de ștanțare pe material este asigurată de presă. Există diferite tipuri de prese utilizate în matrițarea progresivă, inclusiv prese mecanice sau hidraulice.
• Știfturi și bucșe de ghidare: Pentru ștanțarea cu matriță progresivă cu succes, părțile superioare și inferioare ale setului de matrițe trebuie să fie aliniate. Știfturile și bucșele de ghidare asigură acest lucru. Ele previn apariția defectelor sau inexactităților dimensionale prin poziționarea precisă a matrițelor.
• Placa de stripare: De obicei, poziționată deasupra materialului, placa de stripare ajută la îndepărtarea pieselor finite din poanson. Împiedică piesele să se lipească de poanson, facilitând o evacuare lină.

Materiale utilizate în matrițarea progresivă

Puteți supune o mare varietate de materiale la ștanțare progresivă. Acest lucru oferă versatilitate în ceea ce privește cerințele aplicațiilor în toate industriile. Unii factori care influențează alegerea materialului includ proprietățile funcționale, cerințele de aplicare și costul.

• Oţel: Atât oțelul laminat la rece, cât și oțelul laminat la cald sunt utilizate pentru rezistența, formabilitatea și tenacitatea lor, mai ales în automobile, electronice și electrocasnice.
• Aluminiu: Alături de aliajele sale, aluminiul oferă o rezistență bună în raport cu greutatea, formabilitate, conductivitate și rezistență la coroziune. Aluminiul poate fi supus matriței progresive pentru a face piese aerospațiale și auto.
• Cupru: Ca material foarte conductiv, cuprul poate fi folosit în ștanțarea progresivă a matriței pentru a face piese pentru instalații electrice.

Tehnici de ștanțare progresivă a matrițelor

În ștanțarea cu matriță progresivă, se efectuează secvențial diferite operații pentru a transforma foile metalice plate în piese finite eficient și precis. Aceste procese sunt efectuate la stații individuale pe măsură ce materialul progresează prin setul de matrițe.

• Golire: Multe seturi de matrițe prezintă ștanțare în prima stație unde forma inițială a piesei este tăiată, rezultând semifabricate individuale.
• Desen: Implică întinderea sau tragerea materialului pentru a forma elemente adânci, cum ar fi scoici, cupe sau carcase. Desenul poate fi combinat cu alte procese, cum ar fi perforarea, pentru a produce piese complexe cu caracteristici multiple.
• Îndoire: Fasonarea semifabricatelor în profile tridimensionale se face prin îndoire prin aplicarea localizată a presiunii controlate. Îndoirea vă permite să pliați, să creați unghiuri, contururi și alte caracteristici.
• Moneda: Acesta este un proces de formare care realizează toleranțe precise și suprafețe netede prin exercitarea unei presiuni mari pentru a rafina texturile suprafeței. Puteți aplatiza ridurile și chiar să imprimați modele decorative cu monedă.
• Tunderea: Îndepărtarea materialului în exces sau a caracteristicilor nedorite din piesele ștanțate pentru a obține dimensiunile finale prin tăierea de-a lungul marginilor desemnate.
• embosare: Zone specifice ale unei piese metalice sunt ridicate sau îngropate prin gofrare creând caracteristici funcționale, informaționale sau decorative. Acest proces utilizează matrițe de gofrare masculine și feminine pentru a obține modelul dorit.
• Piercing: Operațiunile de perforare creează găuri, fante și alte deschideri în semifabricate, de obicei, pentru a fi utilizate ca locație de fixare și găuri de montare.

Aplicarea matriței progresive

Din ce în ce mai multe modele de natură sofisticată sunt produse pentru a ușura munca și pentru a crește capacitățile mașinii/echipamentelor. Ștanțarea progresivă cu matriță este utilizată pentru a furniza piese pentru astfel de modele, datorită eficienței, toleranțelor fine și repetabilității.

• Ștanțarea progresivă cu matriță este utilizată pentru a produce conectori electrici, rame de plumb, terminale, carcase de ecranare, mufe și console cu geometrii precise.
• Panourile caroseriei auto, cum ar fi ușile, capacele portbagajului, capotele și aripile sunt, de asemenea, supuse acestui proces de prelucrare a metalelor pentru a obține forme precise. Alte componente auto realizate astfel includ, de asemenea, suporturi, balamale, conectori, suporturi pentru scaune și inserții pentru bord.
• Foile de aluminiu sunt folosite pentru a face componente de aeronave cu proprietăți de rezistență ridicată la greutate, cum ar fi suporturi, fitinguri și elemente de fixare, folosind ștanțare progresivă.
• Părți ale aparatelor de consum, cum ar fi frigiderele, cuptoarele și mașinile de spălat, sunt realizate prin ștanțare progresivă.
• Industria construcțiilor utilizează ștanțarea progresivă a matrițelor în producerea de componente hardware, cum ar fi suporturi, plăci de armare, balamale și conectori în proiecte de infrastructură.
• Hardware-ul militar, cum ar fi piesele vehiculelor, carcasele de muniție și componentele armelor, utilizează ștanțarea progresivă a matrițelor pentru a obține piese extrem de precise.

Care este diferența dintre ștanțarea prin presă progresivă și ștanțarea prin presă de transfer?

• Motoarele de transfer sunt în general considerate mai potrivite pentru producerea de piese mari.
• Molele progresive sunt considerate mai potrivite pentru producerea de seturi de componente mai mici.

Concluzie

Toleranțele fine și repetabilitatea matriței progresive o fac omniprezentă în diferite industrii. Când vă gândiți la o modalitate de a produce piese în mod eficient pentru următorul dvs. proiect, ștanțarea progresivă a matriței ar trebui să fie în fruntea listei.

Mai multe resurse:

Ștampilare – Sursa: WIKIPEDIA

Ștanțare la cald – Ghidul suprem – Sursa: Tsinfa

Mașină de presat hidraulică de vânzare – Sursa: Tsinfa