Metalo formavimas – tai plokščio lakštinio metalo arba ritinių pavertimo trimatėmis dalimis procesas kontroliuojamos plastinės deformacijos būdu. Skirtingai nuo pjovimo ar apdirbimo operacijų, kurių metu pašalinama medžiaga, formuojant keičiama metalo forma, išsaugomas jo tūris. Rezultatas yra konstrukcinė arba funkcinė dalis, kurios geometrija, stiprumas ir paviršiaus būklė apibrėžta įrankių ir preso parametrais.
Teikiame metalo formavimo paslaugas kaip dalį savo štampavimo ir tikslios gamybos galimybių. Formavimo operacijos yra naudojamos atskirai ir kartu naudojant progresinius, sudėtinius ir perkeliamus štampavimo įrankius, kad būtų pagamintos sudėtingos dalys viena kontroliuojama seka.
Reikia suformuotos metalinės dalies? Siųskite savo brėžinį, medžiagą, storį ir tūrį mūsų numeriu kontaktiniu puslapiu apžvalgai ir citatai formuoti.
Palaikome metalo formavimo operacijas
Metalo formavimas apima platų operacijų spektrą. Mūsų štampavimo ir lakštinio metalo gamybos srityse dažniausiai naudojami šie:
Lankstymas
Lenkimas taiko jėgą, kad plokščiame metale būtų sukurtas kampas arba išlenktas profilis. Įprastos lenkimo operacijos apima V formos lenkimą, U formos lenkimą ir lenkimą šluoste. Atsparumas turi būti kompensuojamas įrankio konstrukcijoje, atsižvelgiant į medžiagos rūšį ir storį. Pagrindiniai projektavimo aspektai apima minimalų lenkimo spindulį (paprastai 1 × medžiagos storis kaliųjų metalų atveju) ir nuoseklios grūdelių krypties palaikymą lenkimo ašies atžvilgiu.
Gilus piešimas
Giliai brėžiant naudojamas perforatorius ir štampas, kad plokščias lakštinis metalas traukiamas radialiai į vidų, formuojant puodelius, apvalkalus ir cilindrinius korpusus. Procesui būdingas tempimo koeficientas, kuris apibrėžia ruošinio skersmens ir perforatoriaus skersmens santykį. Medžiaga turi būti pakankamai pailgėjusi, kad traukimas būtų baigtas be plyšimo. Tinkamai suprojektuotuose tempimo įrankiuose flanšai, sienos ir pagrindai gali būti laikomi griežtais matmenų nuokrypiais. Taip pat žiūrėkite: giliojo tempimo štampavimas.
Sukalimas
Suspaudžiant metalą tarp štampavimo ir štampavimo paviršių, naudojamas labai didelis slėgis, kad būtų tiksliai matuojamas elementas. Rezultatas yra matmenų stabilus, nesubraižytas paviršius kaltoje vietoje. Sukalimas naudojamas objektams, kuriuose griežta matmenų kontrolė, ryškūs spinduliai ir paviršiaus kokybė yra svarbesni už bendrą formavimo toleranciją. Jis dažniausiai naudojamas gnybtų paviršiams, kontaktiniams taškams ir svarbiems sėdynių paviršiams.
Reljefinis
Reljefinis išstumia metalą ir sukuria iškilusias arba įdubas, tokias kaip logotipai, standumo briaunos, identifikavimo ženklai arba registracijos ypatybės. Medžiaga nenuimama – tik lokaliai formuojama į iškilų raštą. Reljefinis bruožas suteikia plonoms dalims struktūrinį standumą nepadidinant svorio.
Flanšai
Flanšas lenkia plokščios arba suformuotos dalies kraštą į išorę arba vidų, kad būtų sukurtas flanšas. Flanšai naudojami konstrukcijų standinimui, surinkimo sąsajoms, sandarinimo paviršiams arba krašto apsaugai. Išspaudžiamos skylės (kai išmušta skylė yra flanšu į išorę, kad būtų sukurtas srieginis įvoris) yra susijusi operacija.
Formavimas ir ofsetavimas
Bendrosios formavimo operacijos paverčia ruošinį į sudėtingus neplokštus profilius. Poslinkio formavimas sukuria Z profilius arba pakopinius elementus kitaip plokščiose dalyse. Jie yra įprasti jungčių korpusuose, laikikliuose ir surinkimo atramose.
Lyginimas
Lyginimas tolygiai sumažina ištraukto apvalkalo sienelės storį, kad būtų sugriežtinti išorinio skersmens arba vidinės angos matmenų nuokrypiai. Dažnai naudojama kaip antrinė operacija po giluminio tempimo, siekiant tikslios sienos geometrijos.
Metalo apdirbimas
Formavimas labai priklauso nuo medžiagos plastiškumo, storio, grūdėtumo struktūros ir temperatūrų būklės. Detales formuojame iš:
| Medžiaga | Formavimo pastabos | Tipinės suformuotos dalys |
|---|---|---|
| Anglinis plienas (SPCC, DC01) | Geras formavimas; gali sugrįžti; suvirinamas | Laikikliai, konstrukciniai apvalkalai, dangčiai |
| Nerūdijantis plienas (304, 301) | Aukštesnis atspyrimas; darbas grūdina; tvirtesnis po formavimo | Medicininiai korpusai, maisto gaminiai, korozijai jautrūs apvalkalai |
| Aliuminis (5052, 3003) | Puikus plastiškumas; žemas atspyrimas; lengvas | Elektronikos korpusai, automobilių dangčiai, aviacijos ir kosmoso korpusai |
| Varis (C11000) | Labai geras formavimas; puikiai tinka giliai tempti ir kalti | Gnybtai, kontaktai, elektriniai apvalkalai |
| Žalvaris (C26000) | Geras formavimas; paviršiaus stabilumas po formavimo | Jungčių komponentai, dekoratyvinės forminės dalys |
Medžiagai būdingi puslapiai: aliuminio štampavimas, nerūdijančio plieno štampavimas, plieno štampavimas, vario štampavimoir žalvario štampavimas.
Metalo formavimas štampavimo procesuose
Metalo formavimo operacijos retai būna savarankiškos. Gamybos štampavimo metu jie yra integruoti į įrankių seką:
- In progresyvus štampavimas, formavimo etapai yra paskirstyti po stotis ištisinėje juostoje, todėl viename įrankyje iš eilės galima atlikti tuščią, pradūrimą, lenkimą ir kalimą.
- Perkeliamas tarp fizinių programų, tuščias perkėlimas leidžia sukurti sudėtingesnę geometriją, kurios neįmanoma pasiekti ant juostos
- Sudėtiniuose štampuose blankas ir formavimas vyksta vienu metu, tinka plokščioms arba lengvai formuotoms dalims
- Giluminio tempimo procesuose formavimo seka kontroliuoja tempimo gylį, sienelės storio nuoseklumą ir flanšo geometriją keliais etapais
DFM svarstymai dėl suformuotų dalių
Formavimo konstrukcija turi įtakos detalių sandarai, įrangos sudėtingumui ir gamybos sąnaudoms. Svarbūs DFM aspektai:
- Minimalus lenkimo spindulys – per siauras spindulys sukelia įtrūkimus arba lūžimą; paprastai 0,5–1 × medžiagos storis, priklausomai nuo lydinio
- Atsparumo kompensacija — lenkimo kampas turi būti skaičiuojamas pagal medžiagą ir storį, kad būtų pasiektas nurodytas kampas po atleidimo
- Grūdelių kryptis ir lenkimo ašis — lenkimas statmenai grūdėtumo krypčiai sumažina įtrūkimų riziką darbui grūdintose medžiagose
- Funkcijos artumas — per arti lenkimo linijos esančios skylės iškraipo formavimo metu; išlaikyti minimalų 1,5× medžiagos storio atstumą nuo krašto
- Formavimo gylis ir medžiagos storis — giluminio tempimo koeficientai turi būti suderinti su medžiagos pailgėjimo galia
- Simetrija ir balansas — asimetrinės formavimo apkrovos sukelia juostos ar ruošinio pasislinkimą; įrankius turi kompensuoti subalansuota štampo geometrija
Metalo formavimo paslaugas teikiančios pramonės šakos
- Automobiliu pramone — kėbulo įspaudai, sėdynių laikikliai, formuojamos dalys, atramos. Žiūrėti: automobilių štampavimas
- Elektronika — gnybtų apvalkalai, EMI korpusai, jungčių korpusai, tikslūs kontaktai. Žr.: elektronikos štampavimas
- Medicinos — tiksliai suformuotos nerūdijančios detalės, nubrėžti korpusai, chirurginių instrumentų komponentai. Žr.: medicinos prietaisų štampavimas
- Orlaiviai — konstrukciniai štampuoti, gaubtinės plokštės, suformuotos atraminės dalys. Žr.: aviacijos ir kosmoso metalo štampavimas
- Buitinė technika — variklių dalys, valdymo pultai, suformuoti korpusai. Žr.: buitinės technikos štampavimo
- Statyba — suformuota atraminė įranga, inkaro plokštės, laikikliai. Žr.: konstrukcinis metalo štampavimas
DUK: Metalo formavimas
Kas yra metalo formavimas štampuojant?
Metalo formavimas štampuojant reiškia presavimo operacijas, kuriomis keičiamas lakštinis metalas nepašalinant medžiagos. Tai apima lenkimą, piešimą, kaldinimą, įspaudimą, flanšavimą ir ofsetavimą. Formavimo operacijos dažnai derinamos naudojant progresinius arba sudėtinius štampavimo įrankius.
Kuo skiriasi metalo formavimas ir metalo pjovimas?
Metalo pjovimo operacijos (apdorojimas, perforavimas, kirpimas) atskirkite medžiagą lūžimu arba kirpimu. Metalo formavimo operacijos keičia medžiagos formą plastinės deformacijos metu be atskyrimo. Daugeliui štampuotų dalių reikia pjauti ir formuoti tuo pačiu įrankiu.
Kokius metalus lengviausia formuoti?
Varis, aliuminis ir mažai anglies išskiriantis plienas pasižymi didžiausiu lankstumu ir lengviausiai formuojasi. Nerūdijantis plienas ir didelio stiprumo plieno lydiniai turi daugiau spyruoklių ir reikalauja tikslesnės įrankių kompensacijos. Medžiagos temperamentas ir grūdelių struktūra taip pat daro didelę įtaką formavimui.
Kokius leistinus nuokrypius galima išlaikyti suformuotose dalyse?
Standartinės formos detalės paprastai laikosi ±0,1–0,3 mm, priklausomai nuo dalies sudėtingumo. Kaltiniai paviršiai gali išlaikyti ±0,01–0,05 mm. Priklausomai nuo medžiagos ir formavimo būdo, lenkimo kampinės nuokrypos paprastai svyruoja nuo ±0,5° iki ±2°.
Kaip sumažinti suformuotų dalių atsparumą?
Atsparumas sumažinamas perlenkiant įrankio dizainą, nustatant lenkimo spindulį, projektuojant siauresniais spinduliais arba naudojant medžiagas su mažesniu tamprumo moduliu. Prieš kuriant įrankius, DFM peržiūra turėtų apimti atspirties numatymą.
Prašyti metalo formavimo kainos pasiūlymo
Nesvarbu, ar jums reikia paprasto lenkimo, ar sudėtingo giliai tempimo apvalkalo, mūsų formavimo procesas prasideda nuo jūsų detalės funkcinių reikalavimų ir tolerancijos poreikių supratimo. Mes peržiūrime brėžinį, patvirtiname formavimo metodą ir pateikiame įrankių bei gamybos planą, kuris palaiko ilgalaikį gamybą.
Metalo formavimo operacijų įrankių dizainas
Formuotos dalies kokybė prasideda nuo įrankių konstrukcijos. Kiekvienai formavimo operacijai – ar tai paprastas lenkimas 90°, ar sudėtingas kelių etapų tempimas – reikalinga įrankių geometrija, kurioje atsižvelgiama į medžiagos elgseną, spyruoklinius ir matmenų reikalavimus:
- Lenkimo spindulys ir štampo atidarymas — štampavimo angos ir medžiagos storio (V formos pločio) santykis lemia reikalingą lenkimo jėgą ir vidinį lenkimo spindulį. Mažesnės štampavimo angos sukuria griežtesnius spindulius, tačiau reikalauja didesnės jėgos ir padidina paviršiaus žymėjimo riziką.
- Atsparumo kompensacija — visi metalai po formavimo elastingai atsistato. Įrankiai turi perlenkti dalį numatytu spyruokliniu dydžiu, kad baigta dalis po iškrovimo grįžtų į tikslinį kampą. „Springback“ prognozė priklauso nuo medžiagos ir yra patvirtinama bandomosios gamybos metu.
- Brėžinio štampavimo konstrukcija – atliekant giluminio tempimo operacijas reikia atidžiai kontroliuoti ruošinio laikiklio slėgį, štampavimo spindulį ir štampavimo spindulį, kad būtų išvengta plyšimo, susiraukšlėjimo ir apelsino žievelės paviršiaus defektų. Traukos santykio ribos priklauso nuo medžiagos plastiškumo ir storio.
- Kalimo ir dydžio nustatymo įrankiai – kai formuojamiems elementams reikia didesnių leistinų nuokrypių, nei galima pasiekti standartiniu formavimu, kalimo įrankiai suspaudžia medžiagą iki tikslaus storio arba paviršiaus lygio. Taip prie štampo pridedama stotis, tačiau ant kaltinių paviršių galima pasiekti ±0,01–0,03 mm.
- Kelių etapų formavimo seka – sudėtingoms geometrijoms, kurios negali būti suformuotos vienu smūgiu, reikia kelių formavimo stočių progresyviajame arba perkėlimo štampelyje. Kiekviena stotis laipsniškai formuoja medžiagą, kad nebūtų per daug įtempta kuri nors atskira sritis.
Formavimo operacijoms skirtų įrankių konstrukcija yra ta, kurioje inžinerinės galimybės tiesiogiai veikia dalių kokybę ir gamybos stabilumą. Visus formavimo įrankius kuriame patys, kad galėtume kontroliuoti formavimo seką ir kompensavimo strategiją.
Medžiagų elgsena formavimo operacijose
Skirtingi metalai skirtingai reaguoja į formuojantį stresą. Medžiagos elgsenos supratimas yra būtinas kuriant formavimo įrankius, kurie gamina nuoseklias dalis:
- Takumo stipris ir tempiamasis stipris – didesnio stiprumo medžiagoms reikia didesnės formavimo jėgos ir jos turi daugiau spyruoklės. Medžiagoms, kurių tempiamasis stipris didesnis nei 500 MPa, dažnai reikia pakoreguoti štampų tarpus ir griežčiau valdyti procesą.
- Ploto pailgėjimas ir sumažinimas – šie plastiškumo rodikliai nustato, kiek medžiaga gali būti ištempta arba ištempta prieš lūžimą. Mažo pailgėjimo medžiagos riboja tempimo gylį ir lenkimo spindulių sandarumą.
- Įtempimo kietėjimo rodiklis (n vertė) — medžiagos su didesne n verte tolygiau paskirsto deformaciją, o tai naudinga atliekant tempimo ir tempimo operacijas. Mažos n vertės medžiagos linkusios anksčiau lokalizuoti deformaciją ir kaklą.
- Plastikinės deformacijos santykis (r vertė) – nurodo medžiagos atsparumą plonėjimui tempimo metu. Didelės r vertės medžiagos traukiasi sėkmingiau ir yra pageidaujamos giliojo tempimo reikmėms.
- Paviršiaus būklė ir danga – paviršiaus šiurkštumas, aliejinė danga ir cinkuoti sluoksniai turi įtakos trinčiai formuojant. Įrankio paviršiaus apdorojimas ir tepimas turi atitikti medžiagos paviršiaus būklę.
Medžiagų duomenys iš malūno sertifikatų ir mūsų vidinės bandymų duomenų bazės naudojami atliekant DFM peržiūrą, siekiant numatyti formavimo elgesį ir nustatyti realius tolerancijos lūkesčius prieš pradedant įrankį.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kas yra metalo formavimas štampuojant?
Metalo formavimas štampuojant reiškia presavimo operacijas, kuriomis keičiamas lakštinis metalas nepašalinant medžiagos. Tai apima lenkimą, piešimą, kaldinimą, įspaudimą, flanšavimą ir ofsetavimą. Formavimo operacijos dažnai derinamos naudojant progresinius arba sudėtinius štampavimo įrankius.
Kuo skiriasi metalo formavimas ir metalo pjovimas?
Metalo pjovimo operacijos (apdorojimas, perforavimas, kirpimas) atskirkite medžiagą lūžimu arba kirpimu. Metalo formavimo operacijos keičia medžiagos formą plastinės deformacijos metu be atskyrimo. Daugeliui štampuotų dalių reikia pjauti ir formuoti tuo pačiu įrankiu.
Kokius leistinus nuokrypius galima išlaikyti suformuotose dalyse?
Standartinės formos detalės paprastai laikosi ±0,1–0,3 mm, priklausomai nuo dalies sudėtingumo. Kaltiniai paviršiai gali išlaikyti ±0,01–0,05 mm. Priklausomai nuo medžiagos ir formavimo būdo, lenkimo kampinės nuokrypos paprastai svyruoja nuo ±0,5° iki ±2°.
Kaip sumažinti suformuotų dalių atsparumą?
Atsparumas sumažinamas perlenkiant įrankio dizainą, nustatant lenkimo spindulį, projektuojant siauresniais spinduliais arba naudojant medžiagas su mažesniu tamprumo moduliu. Prieš kuriant įrankius, DFM peržiūra turėtų apimti atspirties numatymą.
Kokius metalus galima suformuoti štampuojant?
Šaltai valcuotas plienas, nerūdijantis plienas, aliuminio lydiniai, varis, žalvaris, fosforinė bronza ir iš anksto padengtas plienas gali būti formuojami štampuojant. Kiekviena medžiaga turi skirtingas formavimo ribas, spyruoklines charakteristikas ir įrankių reikalavimus, kurie įvertinami DFM peržiūros metu.
Ar galite suformuoti sudėtingas 3D formas štampuojant?
Taip. Sudėtingos 3D formos sukuriamos naudojant kelių etapų formavimo sekas progresyvaus arba perkeliamo štampavimo įrankiuose. Gilus tempimas, tempiamasis formavimas ir etapinis lenkimas gali sukurti geometriją, kurią būtų sunku arba brangu pagaminti apdirbant ar liejant.
Norėdami pradėti metalo formavimo projektą, susisiekite su mumis – atsiųskite savo brėžinį, medžiagą ir tūrį, o mes atsakysime pateiksime apžvalgą ir citatą.