Выбить номер на металле: Нанесение маркировки на металл: 10 проверенных способов

Низкая стоимость

Быстрое время выполнения работ

Штамповка металла — быстрое и экономичное решение для такого крупносерийного производства. нуждаться. Производители, которым нужны штампованные металлические детали для проекта, обычно обращают внимание на три важных качества:

Высокое качество

Низкая стоимость

Быстрое время выполнения работ

Следующее руководство иллюстрирует передовой опыт и формулы, обычно используемые в процессе проектирования металлических штамповок, а также содержит советы по включению соображений сокращения затрат в детали.

Штамповка, также называемая штамповкой, заключается в размещении плоского листового металла в виде рулона или заготовки в штамповочном прессе. В прессе инструмент и поверхность штампа придают металлу желаемую форму. Штамповка, вырубка, гибка, чеканка, тиснение и отбортовка — все это методы штамповки, используемые для придания формы металлу.

Перед формовкой материала специалисты по штамповке должны спроектировать оснастку с помощью инженерных технологий CAD/CAM. Эти конструкции должны быть максимально точными, чтобы каждый пуансон и изгиб сохраняли надлежащий зазор и, следовательно, оптимальное качество детали. Одна 3D-модель инструмента может содержать сотни деталей, поэтому процесс проектирования часто бывает довольно сложным и трудоемким.

После того, как конструкция инструмента определена, производитель может использовать различные услуги по механической обработке, шлифовке, проволочной электроэрозионной обработке и другие производственные услуги для завершения его производства.

Типы штамповки металла

Существует три основных типа техники штамповки металла: прогрессивная, четыре слайда и глубокая вытяжка.

Прогрессивная штамповка включает ряд станций, каждая из которых выполняет уникальную функцию.

Сначала полосовой металл подается через прогрессивный штамповочный пресс. Полоса неуклонно сматывается с рулона в штамповочный пресс, где каждая станция в инструменте затем выполняет отдельный разрез, штамповку или изгиб. Действия каждой последующей станции добавляются к работе предыдущих станций, в результате чего получается готовая деталь.

Производителю может потребоваться неоднократно менять инструмент на одном прессе или выполнять несколько прессов, каждый из которых выполняет одно действие, необходимое для готовой детали. Даже при использовании нескольких прессов для полной обработки детали часто требовались услуги вторичной обработки. По этой причине прогрессивная штамповка является идеальным решением для

• Более быстрого выполнения работ
• Более низкая стоимость рабочей силы
• Короткий пробег
• Более высокая повторяемость

Fourslide, или мультислайд, предполагает горизонтальное выравнивание и четыре разных слайда; другими словами, четыре инструмента используются одновременно для придания формы заготовке. Этот процесс позволяет выполнять сложные разрезы и сложные изгибы для разработки даже самых сложных деталей.

Металлическая штамповка Fourslide имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной штамповкой, что делает ее идеальным выбором для многих применений. Некоторые из этих преимуществ включают в себя:

• Универсальность для более сложных деталей
• Больше гибкости при изменении конструкции

Как следует из названия, у четырехползункового механизма четыре суппорта, а это означает, что для одновременного выполнения нескольких изгибов можно использовать до четырех различных инструментов, по одному на слайдер. По мере того, как материал подается в кулисный механизм, он быстро изгибается каждым валом, оснащенным инструментом.

Глубокая вытяжка включает протягивание заготовки из листового металла в матрицу с помощью пуансона, придавая ей форму. Метод называется «глубокой вытяжкой», когда глубина вычерчиваемой детали превышает ее диаметр. Этот тип формовки идеально подходит для изготовления деталей, для которых требуется несколько серий диаметров, и является экономичной альтернативой процессам токарной обработки, которые обычно требуют использования большего количества сырья. Общие приложения и продукты, изготовленные методом глубокой вытяжки, включают:

• Автомобильные компоненты
• Детали самолетов
• Электронные реле
• Посуда и кухонная утварь

Мелкосерийная штамповка

Мелкосерийная штамповка металла требует минимальных предварительных затрат на инструменты и может быть идеальным решением для прототипов или небольших проектов. После того, как заготовка создана, производители используют комбинацию нестандартных компонентов инструментов и вставок штампа, чтобы согнуть, пробить или просверлить деталь. Операции формования по индивидуальному заказу и меньший тираж могут привести к более высокой цене за штуку, но отсутствие затрат на инструменты может сделать короткие тиражи более рентабельными для многих проектов, особенно тех, которые требуют быстрого выполнения работ.

Изготовление инструментов для штамповки

Изготовление штамповки металла осуществляется в несколько этапов. Первым шагом является проектирование и изготовление самого инструмента, используемого для создания продукта.

Давайте посмотрим, как создается этот первоначальный инструмент: Макет и дизайн полосы: Конструктор использует инструмент для проектирования полосы и определения размеров, допусков, направления подачи, минимизации брака и многого другого.

Инструментальная сталь и набор штампов Обработка: CNC обеспечивает более высокий уровень точности и повторяемости даже для самых сложных штампов. Такое оборудование, как 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ и проволочные электроэрозионные станки, может резать закаленные инструментальные стали с чрезвычайно жесткими допусками.

Вторичная обработка: Термическая обработка применяется к металлическим деталям для повышения их прочности и повышения долговечности при их применении.

Электроэрозионная обработка проволоки: Электроэрозионная обработка проволоки формирует металлические материалы с помощью электрически заряженной пряди латунной проволоки. Проволочный электроэрозионный станок позволяет вырезать самые сложные формы, включая небольшие углы и контуры.

Процессы проектирования штамповки металла

Штамповка металла — это сложный процесс, который может включать ряд процессов формовки металла — вырубку, штамповку, гибку, прошивку и многое другое. Вырубка: Этот процесс заключается в вырезании грубого контура или формы изделия. На этом этапе нужно свести к минимуму и избежать заусенцев, которые могут увеличить стоимость вашей детали и увеличить время выполнения заказа. На этом шаге вы определяете диаметр отверстия, геометрию/конусность, расстояние между краем и отверстием и вставляете первый прокол.

Гибка: Когда вы проектируете изгибы штампованной металлической детали, важно предусмотреть достаточно материала — убедитесь, что ваша деталь и ее заготовка спроектированы таким образом, чтобы было достаточно материала для выполнения изгиба. Следует помнить некоторые важные факторы:

• Если изгиб сделан слишком близко к отверстию, оно может деформироваться.
• Вырезы и выступы, а также прорези должны иметь ширину, которая не менее чем в 1,5 раза превышает толщину материала. Если сделать их меньше, их может быть трудно создать из-за силы, действующей на удары, что приводит к их поломке.
• Радиус каждого угла в заготовке должен составлять не менее половины толщины материала.
• Чтобы свести к минимуму количество и серьезность заусенцев, по возможности избегайте острых углов и сложных вырезов. Если таких факторов нельзя избежать, обязательно укажите направление заусенцев в конструкции, чтобы их можно было учесть при штамповке
.

Чеканка: Это действие, когда края штампованной металлической детали ударяют, чтобы сгладить или сломать заусенец; это может создать гораздо более гладкую кромку в области геометрии детали; это также может добавить дополнительную прочность локализованным участкам детали, и это можно использовать, чтобы избежать вторичных процессов, таких как удаление заусенцев и шлифование. Некоторые важные факторы, которые следует помнить:

Пластичность и направление волокон – Пластичность – это мера остаточной деформации, которой подвергается материал под действием силы. Металлы с большей пластичностью легче поддаются формовке. Направление волокон важно для высокопрочных материалов, таких как закаленные металлы и нержавеющая сталь. Если изгиб идет по волокну высокой прочности, оно может быть склонно к растрескиванию.

Высота изгиба – Общая высота изгиба имеет минимальные требования для эффективной формовки и должна быть как минимум в 2,5 раза больше толщины материала + радиус изгиба

Разгрузка изгиба – Добавьте небольшие надрезы, расположенные в непосредственной близости от участка изгибаемой детали – они должны быть как минимум в два раза шире толщины материала, а по длине должны равняться радиусу изгиба плюс толщина материала.

Деформация изгиба/выпуклость: Выпуклость, вызванная искривлением изгиба, может достигать ½ толщины материала. По мере увеличения толщины материала и уменьшения радиуса изгиба деформация/выпуклость становятся более значительными. Транспортировочная лента и вырез «Несоответствие»: Это когда требуется очень небольшая врезка или выпуклость на детали, глубина которой обычно составляет около 0,005 дюйма. Эта функция необязательна при использовании инструмента составного или переносного типа, но требуется при использовании инструмента с прогрессивной матрицей.

Хотите снизить затраты на производство штампованных металлических деталей?

Загрузите наше руководство по проектированию штамповки металлов.

• Как избежать дорогостоящих ошибок проектирования
• Экономически эффективные процессы штамповки для замены дорогостоящих вторичных услуг
• Чертежи, иллюстрирующие разгрузку изгиба, пластичность, угол излома и т. д.

Загрузите бесплатное руководство по проектированию

Дополнительные ресурсы

Штамповка металла на заказ

Штамповка металла на заказ описывает процессы формовки металла, которые требуют специальных инструментов и методов для производства деталей, указанных заказчиком. В широком спектре отраслей и приложений используются специальные процессы штамповки для удовлетворения потребностей крупносерийного производства и обеспечения того, чтобы все детали соответствовали точным спецификациям.

Инженеры-конструкторы могут работать над широким спектром проектов штамповки металла для клиентов из различных отраслей. Чтобы лучше проиллюстрировать универсальность изготовленных на заказ металлических деталей, мы описали несколько недавних проектов, выполненных инженерами ESI ниже.

Клиент из медицинской отрасли обратился к ESI с просьбой штамповать металлическую деталь, которая будет использоваться в качестве пружины и электронного экрана для мониторинга жизненно важных функций оборудование в области медицины.

• Им был нужен ящик из нержавеющей стали с пружинными язычками, и у них возникли проблемы с поиском поставщика, который мог бы предоставить высококачественную конструкцию по доступной цене в разумные сроки.
• Чтобы удовлетворить уникальный запрос клиента о нанесении покрытия только на один конец детали, а не на всю деталь, мы сотрудничали с ведущей в отрасли компанией по лужению, которая смогла разработать усовершенствованный процесс селективного однокромочного покрытия.

Компания ESI смогла удовлетворить сложные требования к конструкции, используя технику укладки материалов, которая позволила нам одновременно вырезать много заготовок, что снизило затраты и время выполнения заказа.

В другом случае нас попросили изменить дизайн существующей крышки электрического разъема; клиент, компания AFC Cable Systems, искал продукт более высокого качества по более низкой цене и с более короткими сроками поставки.

• Конструкция была очень сложной; эти покрытия предназначались для использования в качестве шлейфовых кабелей внутри электрических каналов в полу и под полом; поэтому это приложение по своей сути имеет строгие ограничения по размеру.
• Производственный процесс был сложным и дорогим, так как для некоторых работ клиента требовалось полностью готовое покрытие, а для других — нет. Это означало, что компания AFC создавала детали из двух частей и при необходимости сваривала их вместе.
• Работая с образцом крышки соединителя и одним инструментом, предоставленным клиентом, наша команда в ESI смогла реконструировать деталь и ее инструмент. Исходя из этого, мы разработали новый инструмент, который мы могли использовать в нашем 150-тонном штамповочном прессе Bliss с прогрессивной разверткой.
• Это позволило нам изготовить деталь как единое целое со взаимозаменяемыми компонентами, а не изготавливать две отдельные детали, как это делал клиент.

Это позволило значительно сэкономить — 80 % от стоимости заказа на 500 000 деталей, а также сократить время выполнения заказа до четырех недель вместо 10.