Aliuminio štampavimo dalys suteikia neprilygstamą lengvos konstrukcijos, atsparumo korozijai elektronikos ir automobilių gamybos bei ekonomiškumo derinį. Metalo štampavimo detalėsGaminame tikslius aliuminio komponentus, kurių leistinas nuokrypis yra iki ±0,01 mm, aptarnaujame OEM visame pasaulyje su JIT pristatymu iš mūsų ISO 9001:2015 sertifikuotos įmonės.
Skirtingai nuo plieno štampavimo, dėl mažesnio tankio ir didesnio šilumos laidumo aliuminiui reikalingas specialus lydinio parinkimas, presavimo tonažo skaičiavimai ir štampų konstrukcijos aspektai. Šiame vadove pateikiama viskas, ko inžinieriams ir pirkimų komandoms reikia norint nurodyti, gauti ir patikrinti aliuminio štampuotas dalis.
Kodėl verta rinktis aliuminį metalo štampavimui?
Aliuminio lydiniai turi aiškių pranašumų, palyginti su plienu ir nerūdijančiu plienu, kai naudojami štampuoti komponentai:
| Nuosavybė | Aliuminis (6061-T) | Švelnus plienas (A36) | Nerūdijantis 304 |
|---|---|---|---|
| Tankis (g/cm³) | 2.70 | 7.85 | 8.00 |
| Tempiamasis stipris (MPa) | 310 | 400 | 505 |
| Šilumos laidumas (W/m·K) | 167 | 50 | 16 |
| Atsparumas korozijai | Puikus | Prastas | Geras |
| Kaina už kg (apytiksliai) | $2.50 | $0.80 | $3.20 |
| Stiprumo ir svorio santykis | 115 | 51 | 63 |
Dėl 2,9 × svorio sumažinimo, palyginti su plienu, aliuminis yra tinkamiausias pasirinkimas svoriui jautriose srityse. Automobilių komponentuose kas 10 % svorio sumažinimas pagerina degalų efektyvumą 6–8 %.
Įprasti aliuminio lydiniai štampavimui
1100 serija (komerciškai grynas)
- Temperatūros: H14, H18
- Tempimo stipris: 110-165 MPa
- Geriausiai tinkaCheical Heat įrangai šilumokaičiai, dekoratyvinė apdaila
- Štampavimas: Puikus – didžiausias visų aliuminio lydinių plastiškumas
3003 serija (Al-Mn lydinys)
- Temperatūros: H14, H16
- Tempimo stipris: 130–200 MPa
- Geriausiai tinka: Virimo reikmenys, talpyklos, garažo vartai
- Štampavimas: Labai geras – vidutinio stiprumo ir puikaus formavimo
5052 serija (Al-Mg lydinys)
- Temperatūros: H32, H34
- Tempimo stipris: 215-260 MPa
- Geriausiai tinka: Laivybos komponentai, kuro bakai, elektroninė važiuoklė
- Štampavimas: Geras – didesniam stiprumui reikia didesnio presavimo tonažo
6061 serija (Al-Mg-Si lydinys)
- Temperatūros: T4, T6
- Tempimo stipris: 240-310 MPa
- Geriausiai tinka: Konstrukciniai laikikliai, aviacijos ir kosmoso detalės, automobilių važiuoklė
- Štampavimas: Vidutinis – sunkiau suformuoti T6 temperamentą; T4 pageidautina giliam tempimui
5005 Serija
- Temperatūros: H32, H34
- Tempimo stipris: 140-185 MPa
- Geriausiai tinka: Anoduotos plokštės, architektūrinės plokštės, vardinės plokštės
- Štampavimas: Puikus – nuosekli anodavimo apdaila
Aliuminio štampavimo procesai
Uždengimas ir pradūrimas
Užpildymas išpjauna aliuminio štampavimo dalių išorinį profilį iš lakštų. Auskarų vėrimas sukuria vidines funkcijas, tokias kaip skylės, plyšiai ir žaliuzės.
Pagrindiniai aliuminio parametrai:
– Tarpas: 5–7 % medžiagos storio (mažesnis nei plieno 8–10 %)
– Medžiaga: D2 stūmoklio plieno įrankis
– šlifavimo aukštis: ≤ 0,05 mm, pasiekiamas naudojant tikslius šlifavimo įrankius
Lenkimas ir formavimas
Formuojant aliuminis sukietėja, todėl sudėtingoms geometrijoms gali prireikti tarpinio atkaitinimo. Tipiniai lenkimo spinduliai:
| lydinys | Minimalus lenkimo spindulys (90°) |
|---|---|
| 1100-H14 | 0,5 t |
| 3003-H14 | 0,5 t |
| 5052-H32 | 1,0 t |
| 6061-T6 | 2.0t |
Kur t = medžiagos storis. Griežtesniems spinduliams reikia švelnesnės temperatūros arba formavimo aukštoje temperatūroje.
Gilus piešimas
Gilus piešimas plokščią aliuminio lakštą paverčia puodelio arba dėžutės formos dalimis. Aliuminio ribinis tempimo koeficientas (LDR) paprastai yra 2,0–2,2, palyginti su 2,2–2,4 švelniam plienui.
Kritiniai veiksniai:
– Tuščio laikiklio slėgis: 1,5–3,0 MPa aliuminiui
– Tempimo greitis: 50–200 mm, kad būtų išvengta plienas
– Tepimas: būtinas – naudokite sintetinius tempimo junginius arba polietileno plėvelę
Progresyvus štampavimas
Didelės apimties štampavimo detalėms0 aliuminiai 1+0 vnt. kelios operacijos vienu paspaudimu:
- Pilotinis pradūrimas (vietos tikslumas)
- Uždarymas (išorinis profilis)
- Formavimas (lenkimai, įspaudimai)
- Sukalimas (griežtos tolerancijos ypatybės)
- Galutinis išlyginimas (dalių atskyrimas)
Gamybos greitis: 60-300 dalių per minutę, priklausomai nuo detalių sudėtingumo ir presavimo greičio.
Perdavimo štampavimo štampavimas
Perkėlimo štampai tvarko didesnes aliuminio dalis, kurių negalima dėti juostelėmis. Dalis tarp stočių perduodama mechaniškai arba per servo perdavimo sistemas.
Geriausiai tinka: Automobilių kėbulo plokštės, prietaisų korpusai, dideli korpusai, ilgesni nei 300 mm.
Matmenų leistinos nuokrypos
Standartinės aliuminio štampuotų dalių leistinos nuokrypos pagal ISO 2768-mK:
| Funkcija | Tipinė tolerancija |
|---|---|
| Linijiniai matmenys (≤300 mm) | ±0,2 mm |
| Linijiniai matmenys (>300 mm) | ±0,3 mm |
| Skylės skersmuo | ±0,05 mm (tikslumas) |
| Lenkimo kampas | ±0.5° |
| Plokštumas (100 mm) | 0,1 mm |
| Įpjovos aukštis | ≤0,05 mm |
Griežtesnės leistinos nuokrypos (±0,01 mm), antrinis šlifavimas, NC apdaila: galima skusti arba C.
Paviršiaus apdorojimo parinktys
Aliuminio štampavimo detalės tinka įvairiems paviršiams:
- Anodavimas: II tipas (dekoratyvinis, 5-25 μm) arba III tipas (kietas sluoksnis, 50-150 μm). Pagerina atsparumą korozijai ir dėvėjimosi kietumą iki 60-70 HRC.
- Miltelinis dažymas: 60-120 μm storis. Puikiai tinka ekspozicijai lauke. Galimas RAL spalvų derinimas.
- Cheminė konversija (chromatas): MIL-DTL-5541 I arba II tipas. Užtikrina apsaugą nuo korozijos išlaikant laidumą.
- Elektropoliravimas: Pašalina 10-25 μm veidrodžio apdailai. Įprasta medicininiams ir maisto komponentams.
- Pasyvavimas: citrinos rūgšties pasyvavimas pagal ASTM A967, kad būtų padidintas atsparumas korozijai.
Pramonės paraiškos
Automobiliu pramone
- Akumuliatorių korpusai ir dėklai (elektroninėms reikmėms)
- Galios elektronikos šilumos šalinimo plokštės
- Konstrukciniai laikikliai ir sutvirtinimai
- Trim and decorative components
- Kuro sistemos komponentai
Elektronika
- EMI/RFI ekranavimo gaubtai
- Aušintuvai (ekstruziniai ir štampuoti)
- Jungčių korpusai ir korpusai
- PCB tvirtinimo kronšteinai
- LED apšvietimo korpusai
Orlaiviai
- Vidaus skydo laikikliai
- Prietaisų korpusai
- Vėdinimo kanalų komponentai
- Nekonstrukciniai jungiamosios detalės
- Kabelių valdymo spaustukai
Prietaisas
- Valdymo skydelio perdangos
- Variklių korpusai ir laikikliai
- Šilumokaičio pelekai
- Dekoratyvinės apdailos detalės
- Montavimo plokštės
Energija ir saulės energija
- Saulės kolektorių rėmai ir tvirtinimo kronšteinai
- Inverterių korpusai
- Šynų jungtys
- Akumuliatoriaus gnybtų plokštės
- Transformatorių laminavimas
Aliuminio štampavimo dalių kokybės kontrolė
Matmenų tikrinimas
- CMM (koordinačių matavimo mašina) kritiniams matmenims
- Optiniai lyginamieji profilių tikrinimo įtaisai
- Skylių skersmens matuokliai
- Paviršiaus profilometrija, skirta Ra vertėms
Material Verification
- XRF (rentgeno fluorescencijos) spektroskopija lydinio sudėties
- Kietumo bandymas (Rockwell B skalė aliuminio)
- Tempimo bandymas pagal ASTM E8
paviršiaus kokybę
- Vizuali apžiūra 10 kartų padidinus
- Dangos storio matavimas (sūkurinė srovė arba magnetinė indukcija)
- Druskos purškimo bandymas pagal ASTM B117 (mažiausiai 336 valandos anoduotoms dalims)
- pagal ASTM D3359 dažytoms / dengtoms dalims
Aliuminio štampavimo sąnaudų veiksniai
| Faktorius | Poveikis kainai |
|---|---|
| Medžiagos klasė | 6061-T6 kainuoja 20-130% daugiau nei 110% |
| Lakšto storis | Storesnė medžiaga = didesnė medžiagų kaina, didesnis presavimo tonažas |
| Dalies sudėtingumas | Progresyvus štampavimas turi didesnę įrankių kainą, mažesnes vienos dalies kainas |
| Leidžiamosios nuokrypos | ±0,01 mm prideda 15–25 %, palyginti su standartiniu ±0,2 mm |
| Paviršiaus apdorojimas | Anodavimas prideda 0,50–2,00 USD už dalį, priklausomai nuo specifikacijos |
| Tūris | Daugiau nei 10 000 vienetų sumažina vienos dalies kainą 40–60 %, palyginti su 100 vienetų |
| Antrinės operacijos | Šurmuliavimas, sriegimas, suvirinimas pridėti 0,20–1,50 USD už dalį |
Įprastas kainų diapazonas: 0,15–5,00 USD už dalį, priklausomai nuo 1000–50 vienetų dydžio ir sudėtingumo.
Kaip nurodyti aliuminio štampavimo dalis
Prašydami pasiūlymo pateikite:
- 2D/3D brėžiniai (DWG, STEP, IGES arba PDF)
- Medžiagos specifikacija (lydinys + grūdinimas, pvz., 6061-T6)
- Lakšto storis (pvz., 1,5 mm)
- Paviršiaus apdorojimas (pvz., MIL-A-8625 II tipas, 1 klasė)
- Leidžiamosios nuokrypos (žr. ISO 2768 arba nurodykite kritinius matmenis)
- Metinis kiekis (įrankių amortizacijai)
- Kokybės reikalavimai (PPAP lygis, patikrinimų ataskaitos, sertifikatai)
Dažniausiai užduodami klausimai
Koks yra minimalus aliuminio štampavimo dalių užsakymo kiekis?
Daugeliui nestandartinių štampavimo tiekėjų reikia mažiausiai 500–1 000 vienetų progresyviam štampavimo įrankių amortizavimui. Prototipams arba trumpalaikiams kiekiams (10–100 vienetų) minkštas įrankis arba pjovimas lazeriu kartu su lenkimu yra ekonomiška alternatyva be didelių investicijų į įrankius.
Kuris aliuminio lydinys geriausiai tinka giliajam tempimui?
1100-O ir 3003-O (atkaitintas grūdinimas) dėl maksimalaus plastiškumo užtikrina geriausią giluminį tempimą. Tais atvejais, kai reikalingas stiprumas po formavimo, 5052-H32 užtikrina gerą formavimo ir stiprumo pusiausvyrą. Venkite 6061-T6 giliai tempiant – nuo kritulių atsparus temperamentas sukelia įtrūkimus, kai tempimo koeficientas didesnis nei 1,5.
Kuo aliuminio štampavimas lyginamas su liejimu slėginiu būdu?
Aliuminio štampavimas gamina plonesnių sienelių dalis (0,3–6,0 mm), kurių tolerancijos yra mažesnės esant didesniam kiekiui. Liejimas slegiant sukuria sudėtingas 3D geometrijas, kurių sienelių storis yra 2–8 mm. Štampavimo laimėjimai plokščioms arba vidutiniškai suformuotoms dalims esant 10 000+ metiniam kiekiui; štampuoto liejimo laimėjimai sudėtingiems korpusams su vidinėmis savybėmis. Vienos dalies sąnaudų kryžminimas paprastai būna apie 5 000–10 000 vienetų.
Kas sukelia įtrūkimus aliuminio štampavimo metu?
Dažniausios priežastys: nepakankamas atstumas tarp perforatoriaus ir štampo (padidėja iki 7–8 % storio), netinkamas lydinio temperaturas (perjungimas iš T6 į T4 arba O), per didelis tempimo greitis (sumažinti iki 50–100 mm/s), netinkamas chloro tepimas arba sintezė. (padidinti iki 1,5 × minimalaus lenkimo spindulio).
Ar galima suvirinti aliuminio štampavimo dalis?
Taip. 5052 ir 6061 lydiniai yra lengvai suvirinami naudojant TIG, MIG arba lazerinį suvirinimą. 2000 ir 7000 serijos yra sunkiau suvirinamos ir gali prarasti atsparumo savybes karščio paveiktoje zonoje. Suvirintų mazgų atveju nurodykite 5052-H32 arba 6061-T6 su senėjimu po suvirinimo, kad atkurtumėte T6 savybes.
Gaukite aliuminio štampavimo dalių pasiūlymą
Pasiruošę tiekti tikslias aliuminio štampavimo dalis? Metalo štampavimo detalės suteikia:
- Nemokama DFM (projektavimas gamybai) analizė
- Didelės apimties gamybos prototipas (nuo 100 iki 1 000 000 ir daugiau vienetų)
- ISO 9001:2015 sertifikuotas kokybės valdymas
- JIT pristatymas į Šiaurės Ameriką, Europą ir Aziją
- Viso medžiagų atsekamumo ir patikrinimo ataskaitos
Susisiekite su mūsų inžinierių komanda arba paprašykite kainos su savo brėžiniais ir specifikacijomis.