ब्लैंकिंग: मेटल स्टैम्पिंग प्रक्रिया की व्याख्या

मेटल स्टैम्पिंग में ब्लैंकिंग सबसे बुनियादी कार्यों में से एक है। यह एक पंच और डाई का उपयोग करके एक बंद समोच्च के साथ सामग्री को कतरकर फ्लैट शीट धातु या कॉइल स्टॉक को अलग-अलग हिस्सों में परिवर्तित करता है - जिन्हें रिक्त स्थान कहा जाता है। चाहे आप ब्रैकेट, बाड़े, विद्युत संपर्क, या ऑटोमोटिव पैनल का निर्माण करें, ब्लैंकिंग प्रक्रिया भाग ज्यामिति, किनारे की गुणवत्ता और डाउनस्ट्रीम फॉर्मिंग संचालन के लिए नींव निर्धारित करती है।

यह मार्गदर्शिका ब्लैंकिंग की यांत्रिकी, यह पंचिंग से कैसे भिन्न है, उपलब्ध प्रमुख ब्लैंकिंग विधियां, सामग्री उपयोग रणनीतियों, सामान्य दोष और उनके समाधान, और प्रेस चयन के लिए आवश्यक टन भार गणना को कवर करती है।

ब्लैंकिंग प्रक्रिया क्या है?

मेटल स्टैम्पिंग में, ब्लैंकिंग एक कतरनी ऑपरेशन है जिसमें वांछित भाग को शीट से काट दिया जाता है और तैयार टुकड़े के रूप में डाई ओपनिंग के माध्यम से गिरता है। आस-पास की सामग्री - कंकाल या वेब - स्क्रैप बन जाती है। यह परिभाषित करने वाली विशेषता है जो ब्लैंकिंग को पंचिंग (छेदन) से अलग करती है, जहां हटाया गया स्लग स्क्रैप होता है और शीट छेद बनाए रखती है।

शियरिंग कैसे काम करती है

जब पंच नीचे उतरता है और शीट मेटल से संपर्क करता है, तो शियरिंग चार अलग-अलग चरणों के माध्यम से आगे बढ़ती है:

1. इलास्टिक विरूपण - सामग्री पंच टिप के नीचे थोड़ा संपीड़ित होती है; अभी तक कोई स्थायी आकार परिवर्तन नहीं हुआ है.
2. प्लास्टिक विरूपण - पंच सामग्री में प्रवेश करता है, जिससे पंच के निकटतम तरफ एक जला हुआ (चिकना) कट बैंड शुरू होता है।
3. फ्रैक्चर - दरारें पंच और डाई कटिंग किनारों पर उत्पन्न होती हैं और अंदर की ओर फैलती हैं। जहां दो फ्रैक्चर जोन मिलते हैं, वहां सामग्री अलग हो जाती है।
4. पृथक्करण - रिक्त स्थान डाई के उद्घाटन को साफ़ करता है। इजेक्टर पिन या स्ट्रिपर्स भाग या कंकाल को मुक्त धकेलते हैं।

खाली हिस्से का परिणामी क्रॉस-सेक्शन चार विशिष्ट क्षेत्र दिखाता है: रोलओवर (शीर्ष पर कतरनी बैंड), बर्निश जोन (चिकना ऊर्ध्वाधर बैंड), फ्रैक्चर जोन (खुरदरा कोण सतह), और गड़गड़ाहट (निचले किनारे पर पतला, नुकीला होंठ)।

क्लीयरेंस: सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर

डाई क्लीयरेंस - पंच कटिंग एज और डाई कटिंग एज के बीच का अंतर प्रति पक्ष मापा जाता है - सीधे किनारे की गुणवत्ता, गड़गड़ाहट की ऊंचाई और उपकरण जीवन को नियंत्रित करता है।

अंगूठे का नियम: हल्के स्टील (3 मिमी तक मोटी) के लिए, प्रति तरफ 5-7% क्लीयरेंस का उपयोग करें। एल्यूमीनियम के लिए, 6-8%; स्टेनलेस स्टील के लिए, 7-10%। उत्पादन टूलींग के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले हमेशा सामग्री-विशिष्ट दिशानिर्देशों से परामर्श लें और नमूना रिक्त स्थान पर परीक्षण करें।

गड़गड़ाहट दिशा ब्लैंकिंग में पूर्वानुमान लगाया जा सकता है: गड़गड़ाहट हमेशा बनी रहती है स्क्रैप पक्ष - पंच के विपरीत पक्ष। ब्लैंकिंग में, गड़गड़ाहट तैयार ब्लैंक (डाई साइड) के निचले किनारे पर होती है। यदि किसी विशिष्ट सतह पर गड़गड़ाहट-मुक्त किनारे की आवश्यकता होती है, तो डाई में भाग को तदनुसार उन्मुख करें।

ब्लैंकिंग बनाम पंचिंग (छेदना): क्या अंतर है?

शब्द अक्सर भ्रमित होते हैं, लेकिन यांत्रिक भेद सीधा है:

प्रगतिशील डाई स्टैम्पिंग में, दोनों ऑपरेशन अक्सर अलग-अलग स्टेशनों में एक ही पट्टी पर होते हैं - अंतिम स्टेशन पर ब्लैंकिंग, पहले वाले पर पंचिंग।

ब्लैंकिंग के प्रकार: एक तुलना

सभी ब्लैंकिंग ऑपरेशन समान परिणाम नहीं देते हैं। विधि का चुनाव आंशिक सहनशीलता, बढ़त गुणवत्ता आवश्यकताओं, उत्पादन मात्रा और लागत बाधाओं पर निर्भर करता है।

पारंपरिक ब्लैंकिंग (मानक ब्लैंकिंग)

सबसे आम तरीका. एक एकल पंच मानक निकासी (प्रति पक्ष 5-8%) के साथ सामग्री को काटता है। पंच और डाई किनारों के फ्रैक्चर जोन एक कोण पर मिलते हैं, जिससे कटे हुए किनारे पर एक दृश्यमान ब्रेक लाइन बनती है।

• सहिष्णुता: ± 0.1 - 0.3 मिमी (स्टील के लिए विशिष्ट)
• एज फ़िनिश: मध्यम; बर्निश ज़ोन = सामग्री की मोटाई का 30-50%
• गति: उच्च; हाई-स्पीड प्रेस पर 100-800+ एसपीएम
• लागत: कम टूलींग लागत; उच्च मात्रा पर सबसे कम प्रति-भाग लागत
• के लिए सर्वोत्तम: सामान्य-उद्देश्य वाले हिस्से जहां खाली किनारा एक महत्वपूर्ण सतह नहीं है

फाइन ब्लैंकिंग (प्रिसिजन ब्लैंकिंग)

फाइन ब्लैंकिंग एक ट्रिपल-एक्शन प्रेस का उपयोग करता है: एक वी-रिंग (स्टिंगर) सामग्री के प्रवाह को रोकने के लिए शीट को इंडेंट करता है, एक काउंटर-प्रेशर पैड खाली फ्लैट रखता है, और पंच बहुत तंग क्लीयरेंस (प्रति पक्ष 0.5-1%) के साथ उतरता है। परिणाम लगभग 100% बर्निश और न्यूनतम रोलओवर के साथ एक पूर्ण-कतरनी वाला किनारा है।

• सहिष्णुता: ± 0.02 – 0.05 मिमी
• एज फ़िनिश: उत्कृष्ट; 90-100% जल गया; गड़गड़ाहट की ऊंचाई <0.05 मिमी
• गति: निचला; 20-80 एसपीएम
• लागत: उच्च टूलींग लागत; विशेष प्रेस की आवश्यकता है
• के लिए सर्वोत्तम: गियर ब्लैंक, स्प्रोकेट प्लेट, ऑटोमोटिव सीट घटक, माध्यमिक संचालन के बिना मशीन-एज गुणवत्ता की आवश्यकता वाले हिस्से

प्रोग्रेसिव ब्लैंकिंग (प्रोग्रेसिव डाई स्टैम्पिंग)

ब्लैंक एक ही प्रोग्रेसिव डाई पर कई स्टेशनों के माध्यम से बनता है, प्रत्येक एक विशिष्ट ऑपरेशन करता है (पायलट छेद को छिद्रित करना, नॉचिंग, फॉर्मिंग और अंत में ब्लैंकिंग)। पट्टी को स्टेशन की दूरी के बराबर पिच द्वारा आगे अनुक्रमित किया जाता है।

• सहिष्णुता: ± 0.05 - 0.15 मिमी (स्टेशन-निर्भर)
• एज फ़िनिश: ब्लैंकिंग स्टेशन के लिए पारंपरिक के समान; बनाने और गढ़ने को शामिल कर सकते हैं
• गति: 100-1000+ SPM
• लागत: उच्च डाई लागत; बहुत अधिक मात्रा में प्रति-भाग न्यूनतम लागत (> 100,000 भाग)
• के लिए सर्वोत्तम: उच्च-मात्रा वाले जटिल भाग; एक पास में एकाधिक संचालन की आवश्यकता वाले घटक

तुलना तालिका

सामग्री उपयोग और नेस्टिंग अनुकूलन

सामग्री की लागत आम तौर पर मुद्रांकित हिस्से की कुल लागत का 50-70% होती है। पट्टी पर रिक्त लेआउट (नेस्टिंग) को अनुकूलित करना ब्लैंकिंग में सबसे अधिक उत्तोलन गतिविधियों में से एक है।

मुख्य नेस्टिंग रणनीतियाँ

1. पंक्ति नेस्टिंग - पट्टी की चौड़ाई में भाग सीधी पंक्तियों में संरेखित होते हैं। डिजाइन करने में सरल; उपयोग आमतौर पर 55-70%।
2. कंपित नेस्टिंग - वैकल्पिक पंक्तियाँ आधे भाग की पिच से ऑफसेट होती हैं। आयताकार या लम्बे भागों के लिए पंक्ति घोंसले की तुलना में उपयोग में 5-15% की वृद्धि होती है।
3. घूर्णी नेस्टिंग - प्रति पट्टी भागों की संख्या को अधिकतम करने के लिए भागों को इष्टतम कोणों (अक्सर 30°, 45°, या कस्टम) पर घुमाया जाता है। इस दृष्टिकोण से अनियमित आकृतियों को सबसे अधिक लाभ होता है।
4. कॉमन-लाइन ब्लैंकिंग - आसन्न हिस्से एक ही कट लाइन साझा करते हैं, जिससे उनके बीच का जाल समाप्त हो जाता है। 10-20% उपयोग जोड़ सकते हैं, लेकिन सावधानीपूर्वक टूलींग डिज़ाइन की आवश्यकता होती है और साझा किनारे पर डाई घिसाव बढ़ सकता है।
5. स्क्रैप-मुक्त (कंकाल-मुक्त) ब्लैंकिंग - समान भागों (जैसे, विद्युत संपर्क) की निरंतर स्ट्रिप्स के लिए उपयोग किया जाता है जहां कंकाल को छोटा या हटा दिया जाता है।

सामग्री उपयोग की गणना कैसे करें

सामग्री उपयोग (%) = (प्रति पट्टी कुल रिक्त क्षेत्र / पट्टी क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र) × 100

या समकक्ष:

उपयोग (%) = (प्रति स्ट्रोक रिक्त स्थान की संख्या × एकल रिक्त क्षेत्र) / (पट्टी चौड़ाई × पिच) × 100

70-85% का लक्ष्य उपयोग है उचित नेस्टिंग के साथ अधिकांश ज्यामिति के लिए प्राप्त किया जा सकता है। 60% से नीचे टूलींग या लेआउट रीडिज़ाइन की गारंटी देता है।

व्यावहारिक युक्तियाँ

• टूलिंग इंजीनियरों को जल्दी से शामिल करें - एक छोटा ज्यामिति परिवर्तन (त्रिज्या जोड़ना, एक कोने को समायोजित करना) एक अधिक कुशल घोंसले को अनलॉक कर सकता है।
• कॉइल चौड़ाई की बाधाओं पर विचार करें - मानक कॉइल चौड़ाई (उदाहरण के लिए, 300 मिमी, 600 मिमी, 1000 मिमी) कस्टम-स्लिट चौड़ाई की तुलना में बेहतर मूल्य प्राप्त कर सकती है।
• दर्जनों ओरिएंटेशन कोणों का त्वरित मूल्यांकन करने के लिए जटिल आकृतियों के लिए नेस्टिंग सॉफ़्टवेयर (जैसे, सिगमैनेस्ट, लैंटेक, AP100) का उपयोग करें।

सामान्य ब्लैंकिंग दोष और समाधान

यहां तक ​​कि अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए ब्लैंकिंग ऑपरेशन भी दोष उत्पन्न कर सकते हैं। नीचे दी गई तालिका सबसे आम समस्याओं, उनके मूल कारणों और सुधारात्मक कार्रवाइयों को शामिल करती है।

ब्लैंकिंग के लिए टन भार की गणना

सही प्रेस का चयन करने और कम या अधिक टन भार की समस्याओं (आंशिक दोष, प्रेस क्षति, या बर्बाद ऊर्जा) से बचने के लिए आवश्यक प्रेस टन भार की सही गणना करना आवश्यक है।

मानक सूत्र

ब्लैंकिंग बल (टन) = (परिधि × मोटाई × कतरनी शक्ति) / 2000

जहां:
– परिधि = कटे हुए समोच्च की कुल लंबाई (इंच)
– मोटाई = सामग्री की मोटाई (इंच)
– कतरनी ताकत = सामग्री कतरनी ताकत (पीएसआई)
– 2000 = रूपांतरण कारक (2000 पाउंड = 1 टन)

मीट्रिक संस्करण

ब्लैंकिंग बल (केएन) = परिधि (मिमी) × मोटाई (मिमी) × कतरनी ताकत (एमपीए) / 1000

कतरनी शक्ति संदर्भ मान

बख्शीश: एक रूढ़िवादी नियम के रूप में, अधिकांश नमनीय धातुओं के लिए कतरनी ताकत ≈ 0.6 × तन्य शक्ति।

सुरक्षा मार्जिन जोड़ना

खाते में हमेशा 20-30% सुरक्षा कारक जोड़ें:

• सामग्री संपत्ति भिन्नता (गर्मी से गर्मी)
• पुनः धार देने के बीच कुंद टूलींग
• स्ट्रिप फीडिंग मिसलिग्न्मेंट के कारण आंशिक कटौती होती है
• एक साथ गठन संचालन (यदि ब्लैंकिंग के साथ संयुक्त)

उदाहरण गणना: 100 मिमी × 50 मिमी आयताकार खाली को खाली करना 2 मिमी माइल्ड स्टील (कतरनी ताकत = 300 एमपीए):

परिधि = 2 × (100 + 50) = 300 मिमी
बल = 300 × 2 × 300/1000 = 180 kN
25% सुरक्षा मार्जिन के साथ: 180 × 1.25 = 225 kN ≈ 23 टन

टन भार में कमी: कतरनी कोण

पंच या डाई में एक कतरनी कोण (रेक) जोड़ने से सामग्री में संपर्क रेखा डगमगा जाती है, समय के साथ कट को फैलाकर अधिकतम टन भार कम हो जाता है। प्रति पक्ष 1°-3° का कतरनी कोण (पंच फेस पर सामग्री की मोटाई के 5-15% के बराबर) रिक्त ज्यामिति को प्रभावित किए बिना अधिकतम टन भार को 30-50% तक कम कर सकता है।

प्रोडक्शन ब्लैंकिंग के लिए सर्वोत्तम अभ्यास

1. ड्राइंग पर बर्र पक्ष निर्दिष्ट करें। चूंकि ब्लैंकिंग में गड़गड़ाहट की दिशा का अनुमान लगाया जा सकता है, इसलिए इसे पार्ट ड्राइंग में जोड़ें ताकि ऑपरेटर डाई को सही ढंग से उन्मुख कर सकें।
2. स्ट्रोक काउंट द्वारा टूल रखरखाव शेड्यूल करें। किनारों का घिसाव धीरे-धीरे होता है; दृश्यमान दोषों की प्रतीक्षा करने के बजाय हर 50,000-200,000 स्ट्रोक (सामग्री और कोटिंग पर निर्भर) को फिर से शार्प करने का शेड्यूल करें।
3. अपघर्षक पदार्थों के लिए लेपित टूलींग का उपयोग करें। स्टेनलेस स्टील, हाई-स्ट्रेंथ लो-अलॉय (HSLA), या गैल्वेनाइज्ड स्टॉक को ब्लैंक करते समय TiN, TiAlN और CrN कोटिंग्स टूल लाइफ को 2-5× बढ़ा सकती हैं।
4. कुंडल की समतलता को नियंत्रित करें। लहरदार या टेढ़ी-मेढ़ी पट्टी कट के पार असंगत निकासी का कारण बनती है, जिससे गड़गड़ाहट की ऊंचाई और रिक्त आकार में परिवर्तन होता है। यदि आवश्यक हो तो ब्लैंकिंग स्टेशन से पहले पट्टी को समतल करें।
5. गुणवत्ता प्रॉक्सी के रूप में खाली वजन की निगरानी करें। प्रत्येक पाली में रिक्त स्थान का एक नमूना तौलना आयामी बहाव या उपकरण घिसाव के लिए एक तेज़, गैर-विनाशकारी जांच है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

शीट मेटल में ब्लैंकिंग और कटिंग में क्या अंतर है?

ब्लैंकिंग एक विशिष्ट कतरनी ऑपरेशन है जहां छिद्रित टुकड़ा वांछित हिस्सा होता है और आसपास की शीट स्क्रैप बन जाती है। कटिंग एक व्यापक शब्द है जिसमें ब्लैंकिंग, पंचिंग, ट्रिमिंग और स्लिटिंग शामिल है। ब्लैंकिंग में, डाई का उद्घाटन भाग के आकार से मेल खाता है; पंचिंग (छेदन) में, डाई छेद के आकार से मेल खाती है और स्लग को हटा दिया जाता है।

ब्लैंकिंग क्लीयरेंस की गणना कैसे की जाती है?

ब्लैंकिंग क्लीयरेंस को सामग्री की मोटाई के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, जिसे पंच और डाई कटिंग किनारों के बीच प्रति पक्ष मापा जाता है। उदाहरण के लिए, 2 मिमी मोटी स्टील और प्रति पक्ष 6% निकासी के साथ, प्रत्येक पक्ष पर अंतर 0.12 मिमी है। सूत्र है: प्रति पक्ष निकासी = सामग्री की मोटाई × (निकासी % / 100)। सामग्री और गुणवत्ता आवश्यकताओं के आधार पर विशिष्ट मान 3-12% तक होते हैं।

फाइन ब्लैंकिंग का उपयोग किसके लिए किया जाता है?

फाइन ब्लैंकिंग का उपयोग तब किया जाता है जब किसी हिस्से को द्वितीयक मशीनिंग के बिना पूर्ण-कतरनी, लगभग गड़गड़ाहट मुक्त किनारे की आवश्यकता होती है। सामान्य अनुप्रयोगों में गियर ब्लैंक, स्प्रोकेट प्लेट, ऑटोमोटिव सीट रिक्लाइनर घटक और सटीक फ्लैट हिस्से शामिल हैं जहां किनारे की गुणवत्ता सीधे फ़ंक्शन या असेंबली को प्रभावित करती है। फाइन ब्लैंकिंग से 90-100% बर्निश वाले किनारे बनते हैं और बर्र की ऊंचाई 0.05 मिमी से कम होती है।

मैं ब्लैंकिंग में गड़गड़ाहट की ऊंचाई कैसे कम करूं?

गड़गड़ाहट की ऊंचाई को कम करने के लिए: (1) घिसे हुए पंच और डाई किनारों को तेज करें या बदलें, (2) अधिकांश स्टील्स के लिए प्रति पक्ष 5-7% निकासी को अनुकूलित करें, (3) किनारे की तीक्ष्णता को लंबे समय तक बनाए रखने के लिए लेपित या कार्बाइड टूलींग का उपयोग करें, (4) कट के दौरान शीट को उठाने से रोकने के लिए उचित सामग्री होल्ड-डाउन सुनिश्चित करें, और (5) यदि एप्लिकेशन लगभग शून्य गड़गड़ाहट की मांग करता है तो बारीक ब्लैंकिंग पर विचार करें।

ब्लैंकिंग के लिए मुझे कितने प्रेस टन भार की आवश्यकता होगी?

सूत्र का उपयोग करके टन भार की गणना करें: बल = (परिधि × मोटाई × कतरनी ताकत) / 1000 (केएन, मीट्रिक में) या / 2000 (टन, शाही में)। हमेशा 20-30% सुरक्षा कारक जोड़ें। उदाहरण के लिए, 2 मिमी हल्के स्टील से 100 मिमी × 50 मिमी भाग को खाली करने के लिए लगभग 225 kN (23 टन) की आवश्यकता होती है। आपकी उत्पादन आवश्यकताओं के लिए प्रेस में पर्याप्त स्ट्रोक लंबाई, बिस्तर का आकार और गति भी होनी चाहिए।

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