การปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า 101: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับผู้เริ่มต้นและผู้เชี่ยวชาญ

การปั๊มทำให้คุณสามารถขึ้นรูปวัสดุแผ่นเรียบ ซึ่งมักจะเป็นโลหะ ให้เป็นรูปแบบที่ต้องการได้โดยใช้ชุดแม่พิมพ์ เป็นวิธีการที่มีความแม่นยำสูงซึ่งช่วยให้คุณบรรลุรูปแบบที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย แม้ว่าการปั๊มขึ้นรูปสามารถทำได้หลายวิธี แต่วิธีหนึ่งที่พบได้ทั่วไปคือการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

Progressive Die Stamping คืออะไร

ด้วยการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ คุณสามารถสร้างชิ้นส่วนจำนวนมากที่มีองค์ประกอบการออกแบบที่ซับซ้อนเพื่อให้มีพิกัดความเผื่อที่ใกล้เคียงกันมาก ใช้ชุดแม่พิมพ์ชุดเดียวที่มีการออกแบบหลายแบบเพื่อดำเนินการหลายอย่างบนแผ่นโลหะหรือขดลวดที่ขวางทาง

ข้อดีของการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

นวัตกรรมสมัยใหม่ทำให้การออกแบบซับซ้อนยิ่งขึ้นซึ่งต้องใช้การดำเนินการหลายอย่างเพื่อให้บรรลุผล แม้ว่าการดำเนินการด้วยตนเองที่มีความเชี่ยวชาญสูงเป็นวิธีเดียว แต่ตอนนี้ คุณสามารถบรรลุแนวทางการออกแบบเหล่านี้ได้ผ่านการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

  1. ความสามารถในการดำเนินการหลายอย่างพร้อมกันในการกดครั้งเดียวทำให้การปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้ามีประสิทธิภาพสูง ส่งผลให้รอบเวลาลดลงส่งผลเชิงบวกต่ออัตราการผลิตทำให้สามารถผลิตได้ในปริมาณมาก
  2. การใช้วัสดุอย่างเหมาะสมระหว่างการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟจะช่วยลดเศษในขณะที่เพิ่มจำนวนชิ้นส่วนที่ผลิตจากแต่ละแผ่นให้สูงสุด คุณสามารถให้เครดิตสิ่งนี้ในการปิดการซ้อนการออกแบบชิ้นส่วนภายในโครงร่างและประสิทธิภาพในการป้อนแถบและการใช้งาน
  3. ความสามารถในการจำลองกระบวนการปั๊มขึ้นรูปในปริมาณมากอย่างแม่นยำช่วยเพิ่มคุณภาพชิ้นส่วนและความแม่นยำของมิติ การใช้ชุดแม่พิมพ์ชุดเดียวช่วยลดความแปรผันในชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วด้วยเครื่องมือที่แม่นยำและการควบคุมการกด
  4. ลักษณะของการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟที่ความเร็วสูงและต่อเนื่องช่วยลดระยะเวลาในการผลิตชิ้นส่วนให้สั้นลง ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถดำเนินการตามคำสั่งซื้อได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเสียสละคุณภาพหรือเพิ่มต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญ
  5. เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการผลิตอื่นๆ การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟมีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ การใช้วัสดุให้เกิดประโยชน์สูงสุดยังช่วยลดการสูญเสียวัสดุเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของทรัพยากร
  6. แม้ว่าการลงทุนเริ่มแรกสำหรับเครื่องมือและการตั้งค่าอาจสูง แต่ประสิทธิภาพที่เกิดจากการดำเนินการหลายอย่างพร้อมกันนั้นคุ้มค่า ผลลัพธ์ที่ได้คือลดการสิ้นเปลืองวัสดุและความจำเป็นในการประมวลผลขั้นที่สอง ซึ่งช่วยลดต้นทุนค่าแรง
  7. คุณสามารถดำเนินการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟสำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปทรงและคุณสมบัติที่ซับซ้อนได้ การออกแบบเครื่องมือสามารถรวมการดำเนินการต่างๆ เช่น การเจาะ การตัด การขึ้นรูป การดัด และการสร้างเหรียญไว้ในกระบวนการผลิตเดียว
  8. คุณสามารถใช้การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟกับวัสดุหลายประเภท รวมถึงเหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง และโลหะผสมของวัสดุเหล่านั้น ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนด้วยคุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกันได้ เช่น ความแข็งแรงและค่าการนำไฟฟ้า
การออกแบบปั๊มขึ้นรูปแบบก้าวหน้า

การออกแบบปั๊มขึ้นรูปแบบก้าวหน้า

ข้อเสียของการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

  • ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง แต่สิ่งเหล่านี้ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่แม่นยำในปริมาณมาก
  • เฉพาะผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในปริมาณมากเท่านั้นที่คุ้มค่า
  • ไม่แนะนำสำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่

ขั้นตอนการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

การดำเนินการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟมักเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนแผ่นโลหะเป็นชิ้นส่วนอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อทำชิ้นส่วนโดยใช้การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ ต้องแน่ใจว่าได้ปฏิบัติตามขั้นตอนที่อธิบายไว้:

  • การออกแบบชิ้นส่วนอย่างละเอียดโดยคำนึงถึงข้อกำหนดด้านวัสดุ ขนาด คุณลักษณะ และพิกัดความเผื่อ
  • การออกแบบแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟทำตามผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในด้านการออกแบบอาจรวมถึงสถานีหลายแห่งที่สามารถดำเนินการเฉพาะเจาะจงตามที่ระบุโดยการออกแบบชิ้นส่วน
  • จากนั้นม้วนโลหะหรือแผ่นวัสดุที่ต้องการจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องปั๊ม สามารถหล่อลื่นหรือปรับสภาพพื้นผิวเพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างกระบวนการปั๊มขึ้นรูป
  • แผ่นโลหะถูกหนีบไว้เพื่อยึดให้เข้าที่เพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวระหว่างกระบวนการปั๊ม สิ่งเหล่านี้เป็นมาตรการด้านความปลอดภัยที่สำคัญที่คุณจะพบได้ในเครื่องปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ นอกจากนี้ก็ดี เครื่องกดไฮดรอลิก ควรรองรับแม่พิมพ์ปั๊มประเภทต่างๆ
  • ขณะใช้งานแท่นพิมพ์ วัสดุจะเคลื่อนผ่านชุดแม่พิมพ์ไปเรื่อยๆ โดยดำเนินการเฉพาะเจาะจงในแต่ละสถานี การดำเนินการจะดำเนินการไปพร้อมๆ กัน
  • ในระหว่างกระบวนการ การควบคุมด้วยแรงกดช่วยให้มั่นใจว่าแผ่นโลหะอยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำและกำหนดเวลาการทำงานเพื่อรักษาพิกัดความเผื่อที่แน่น
  • เมื่อผ่านทุกสถานี ชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วจะถูกดีดออกจากแท่นพิมพ์โดยอัตโนมัติโดยใช้ระบบนิวแมติกหรือหมุดดีดตัว
ขั้นตอนแผนผังของกระบวนการแม่พิมพ์ปั๊มแบบก้าวหน้า

ขั้นตอนแผนผังของกระบวนการแม่พิมพ์ปั๊มขึ้นรูปแบบก้าวหน้า

ส่วนประกอบในการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

กระบวนการเปลี่ยนแผ่นโลหะให้เป็นแบบที่ต้องการผ่านการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟสามารถทำได้โดยใช้องค์ประกอบหลายอย่าง ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อปั่นชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วอย่างประณีตและแม่นยำในปริมาณมาก

  • ชุดดาย: นี่คือส่วนประกอบหลักที่ใช้ในการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟซึ่งประกอบด้วยแม่พิมพ์หลายชิ้นตามลำดับ แม่พิมพ์แต่ละตัวถูกสร้างขึ้นเพื่อกำหนดรูปร่างสุดท้ายของชิ้นส่วนโดยการดำเนินการเฉพาะ ในความเป็นจริง การออกแบบแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟเป็นกระบวนการที่สำคัญในการปั๊มแบบโปรเกรสซีฟ
  • ต่อย:พั้นช์สร้างส่วนประกอบแม่พิมพ์โปรเกรสซีฟที่สำคัญอื่นๆ โดยทั่วไปถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของชุดแม่พิมพ์ การเจาะจะถือเป็นส่วนบน ได้รับการออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนรูปร่างของวัสดุให้เป็นรูปร่างที่ต้องการโดยดำเนินการตามที่ต้องการ
  • เครื่องป้อนแถบ: ส่วนประกอบนี้มีหน้าที่ป้อนแถบโลหะหรือขดลวดเข้าไปในเครื่องปั๊ม โดยจะวางตำแหน่งวัสดุอย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจว่าการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องภายในชุดแม่พิมพ์
  • กด: แรงทางกลที่จำเป็นในการดำเนินการปั๊มบนวัสดุนั้นมาจากเครื่องกด มีเครื่องอัดหลายประเภทที่ใช้ในการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ รวมถึงเครื่องอัดแบบกลไกหรือแบบไฮดรอลิก
  • ไกด์พินและบูช: เพื่อให้การปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้าประสบความสำเร็จ ส่วนบนและส่วนล่างของชุดแม่พิมพ์ควรอยู่ในแนวเดียวกัน หมุดนำและบุชชิ่งช่วยให้แน่ใจว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้น ป้องกันการเกิดข้อบกพร่องหรือความไม่ถูกต้องของขนาดโดยการวางตำแหน่งแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ
  • แผ่นเปลื้องผ้า: โดยปกติแล้วจะวางอยู่เหนือวัสดุ แผ่นเปลื่องช่วยถอดชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วออกจากการเจาะ ป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเกาะติดกับหมัดเพื่อให้ดีดออกได้อย่างราบรื่น
ส่วนประกอบการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

ส่วนประกอบการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

วัสดุที่ใช้ในการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

คุณสามารถใช้วัสดุหลากหลายชนิดในการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟได้ สิ่งนี้นำเสนอความคล่องตัวโดยคำนึงถึงข้อกำหนดการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ปัจจัยบางประการที่มีอิทธิพลต่อการเลือกใช้วัสดุ ได้แก่ คุณสมบัติการใช้งาน ข้อกำหนดในการใช้งาน และต้นทุน

  • เหล็ก: เหล็กทั้งเหล็กรีดเย็นและเหล็กรีดร้อนถูกนำมาใช้เพื่อความแข็งแรง ขึ้นรูปได้ และมีความเหนียวเป็นส่วนใหญ่ในยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องใช้ไฟฟ้า
  • อลูมิเนียม: นอกจากโลหะผสมแล้ว อลูมิเนียมยังมีความแข็งแรงที่ดีเมื่อเทียบกับน้ำหนัก ความสามารถในการขึ้นรูป การนำไฟฟ้า และความต้านทานการกัดกร่อน อลูมิเนียมสามารถนำไปผ่านกระบวนการปั๊มขึ้นรูปแบบโปรเกรสซีฟเพื่อผลิตชิ้นส่วนการบินและอวกาศและยานยนต์
  • ทองแดง: เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีความนำไฟฟ้าสูง ทองแดงจึงสามารถนำไปใช้ในการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟเพื่อสร้างชิ้นส่วนสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าได้

เทคนิคการปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

ในการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ การดำเนินการต่างๆ จะดำเนินการตามลำดับเพื่อเปลี่ยนแผ่นโลหะแบนให้เป็นชิ้นส่วนสำเร็จรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ กระบวนการเหล่านี้ดำเนินการในแต่ละสถานีในขณะที่วัสดุเคลื่อนผ่านชุดแม่พิมพ์

  • ช่องว่าง: ชุดแม่พิมพ์หลายชุดมีการเว้นช่องว่างในสถานีแรกที่รูปร่างของชิ้นส่วนเริ่มต้นถูกตัดออก ส่งผลให้มีช่องว่างแยกกัน
  • การวาดภาพ: เกี่ยวข้องกับการยืดหรือดึงวัสดุเพื่อสร้างลักษณะที่วาดลึก เช่น เปลือกหอย ถ้วย หรือเปลือกหุ้ม การวาดสามารถใช้ร่วมกับกระบวนการอื่นๆ ได้ เช่น การเจาะเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและมีคุณสมบัติหลายอย่าง
  • การดัด: การสร้างช่องว่างให้เป็นโปรไฟล์สามมิติทำได้โดยการดัดโดยใช้แรงกดที่ควบคุมเฉพาะที่ การดัดช่วยให้คุณพับ สร้างมุม รูปทรง และคุณสมบัติอื่นๆ
  • การสร้างเหรียญ: นี่คือกระบวนการขึ้นรูปที่ได้รับความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำและพื้นผิวเรียบโดยการใช้แรงดันสูงเพื่อปรับแต่งพื้นผิว คุณสามารถทำให้ริ้วรอยเรียบขึ้นและแม้กระทั่งบอกรูปแบบการตกแต่งด้วยเหรียญกษาปณ์
  • การตัดแต่ง: การกำจัดวัสดุส่วนเกินหรือคุณสมบัติที่ไม่ต้องการออกจากชิ้นส่วนที่มีการประทับตราเพื่อให้ได้ขนาดขั้นสุดท้ายโดยการตัดตามขอบที่กำหนด
  • ลายนูน: พื้นที่เฉพาะของชิ้นส่วนโลหะถูกยกขึ้นหรือปิดภาคเรียนด้วยการพิมพ์ลายนูนเพื่อสร้างคุณสมบัติด้านการใช้งาน ข้อมูล หรือการตกแต่ง กระบวนการนี้ใช้แม่พิมพ์ลายนูนตัวผู้และตัวเมียเพื่อให้ได้รูปแบบที่ต้องการ
  • การเจาะ: การเจาะจะสร้างรู ร่อง และช่องเปิดอื่นๆ ในช่องว่าง ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้เป็นสถานที่ยึดและรูยึด

การประยุกต์ใช้การปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า

มีการผลิตการออกแบบที่มีลักษณะซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้ทำงานได้ง่ายขึ้นและเพิ่มความสามารถของเครื่องจักร/อุปกรณ์ การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟใช้เพื่อตกแต่งชิ้นส่วนสำหรับการออกแบบดังกล่าว เนื่องจากประสิทธิภาพ ความคลาดเคลื่อนที่ดี และความสามารถในการทำซ้ำ

  • การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟใช้ในการผลิตขั้วต่อไฟฟ้า ลีดเฟรม ขั้วต่อ แผงป้องกัน ช่องเสียบและฉากยึดที่มีรูปทรงที่แม่นยำ
  • แผงตัวถังรถยนต์ เช่น ประตู ฝากระโปรงหลัง ฝากระโปรง และบังโคลน ยังผ่านกระบวนการแปรรูปโลหะนี้เพื่อให้ได้รูปทรงที่แม่นยำ ส่วนประกอบยานยนต์อื่นๆ ที่ทำในลักษณะนี้ ยังรวมถึงฉากยึด บานพับ ขั้วต่อ โครงยึดเบาะนั่ง และส่วนแทรกแผงหน้าปัด
  • แผ่นอลูมิเนียมใช้ในการผลิตส่วนประกอบของเครื่องบินที่มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูงต่อน้ำหนัก เช่น ฉากยึด อุปกรณ์เชื่อมต่อ และตัวยึด โดยใช้การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ
  • ชิ้นส่วนของเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น ตู้เย็น เตาอบ และเครื่องซักผ้า ผลิตโดยกระบวนการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ
  • อุตสาหกรรมการก่อสร้างใช้การปั๊มแม่พิมพ์แบบก้าวหน้าในการผลิตส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ เช่น ฉากยึด แผ่นเสริมแรง บานพับ และตัวเชื่อมต่อในโครงการโครงสร้างพื้นฐาน
  • ฮาร์ดแวร์ทางการทหาร เช่น ชิ้นส่วนยานพาหนะ ปลอกกระสุน และส่วนประกอบอาวุธ ใช้การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟเพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง

อะไรคือความแตกต่างระหว่างการปั๊มแบบโปรเกรสซีฟและการปั๊มแบบถ่ายโอน?

  • โดยทั่วไปแล้ว Transfer Dies จะถือว่าเหมาะสมกว่าสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่
  • แม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟถือว่าเหมาะสมกว่าสำหรับการผลิตชุดชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กกว่า

บทสรุป

ความคลาดเคลื่อนที่ดีและความสามารถในการทำซ้ำของการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟทำให้แพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เมื่อพิจารณาวิธีการผลิตชิ้นส่วนอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับโครงการถัดไปของคุณ การปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟควรอยู่ในอันดับต้นๆ

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม:

การตอก – ที่มา: วิกิพีเดีย

Hot Stamping – สุดยอดคู่มือ – ที่มา: Tsinfa

ขายเครื่องกดไฮโดรลิค – ที่มา: Tsinfa