Alumīnija štancēšanas detaļas nodrošina nepārspējamu vieglas konstrukcijas, korozijas izturības un ekonomiskas elektronikas ražošanas kombināciju. Plkst Metāla štancēšanas detaļas, mēs ražojam precīzas alumīnija detaļas ar pielaidēm līdz ±0,01 mm, apkalpojot oriģinālo iekārtu ražotājus visā pasaulē ar JIT piegādi no mūsu ISO 9001:2015 sertificētā uzņēmuma.
Atšķirībā no tērauda štancēšanas alumīnijam ir nepieciešama īpaša sakausējuma izvēle, presēšanas tonnāžas aprēķini un presformas konstrukcijas apsvērumi, jo ir zemāks blīvums un augstāka siltumvadītspēja. Šajā rokasgrāmatā ir ietverts viss, kas inženieriem un iepirkumu komandām nepieciešams, lai norādītu, iegūtu un pārbaudītu alumīnija apzīmogotās detaļas.
Kāpēc izvēlēties alumīniju metāla štancēšanai?
Alumīnija sakausējumi piedāvā atšķirīgas priekšrocības salīdzinājumā ar tēraudu un nerūsējošo tēraudu štancētu komponentu lietojumos:
| Īpašums | Alumīnijs (6061-T6) | Viegls tērauds (A36) | Nerūsējošais 304 |
|---|---|---|---|
| Blīvums (g/cm³) | 2.70 | 7.85 | 8.00 |
| Stiepes izturība (MPa) | 310 | 400 | 505 |
| Siltumvadītspēja (W/m·K) | 167 | 50 | 16 |
| Izturība pret koroziju | Lieliska | Slikti | Labs |
| Maksa par kg (aptuveni) | $2.50 | $0.80 | $3.20 |
| Izturības un svara attiecība | 115 | 51 | 63 |
2,9 reižu svara samazinājums salīdzinājumā ar tēraudu padara alumīniju par vēlamo izvēli lietojumiem, kas ir jutīgi pret svaru. Automobiļu komponentēs katrs 10% svara samazinājums uzlabo degvielas efektivitāti par 6-8%.
Parastie alumīnija sakausējumi štancēšanai
1100 sērija (komerciāli tīra)
- Temperatūra: H14, H18
- Stiepes izturība: 6 MPa 110-1
- Vispiemērotākais: Ķīmiskās iekārtas, siltummaiņi, dekoratīvā apdare
- Zīmogojamība: Lielisks — augstākā elastība no visiem alumīnija sakausējumiem
3003. sērijai (Al-Mn sakausējums)
- Temperatūra: H14, H16
- Stiepes izturība: 130-200 MPa
- Vispiemērotākais: Ēdienu gatavošanas piederumi, uzglabāšanas tvertnes, garāžu durvis
- Zīmogojamība: Ļoti laba — mērena izturība ar lielisku formējamību
5052. sērija (Al-Mg sakausējums)
- Temperatūra: H32, H34
- Stiepes izturība: 215-260 MPa
- Vispiemērotākais: kuģu elektroniskās sastāvdaļas, degvielas tvertnes
- Zīmogojamība: Laba — lielākai izturībai nepieciešama lielāka preses tonnāža
6061. sērija (Al-Mg-Si sakausējums)
- Temperatūra: T4, T6
- Stiepes izturība: 240-310 MPa
- Vispiemērotākais: Strukturālie kronšteini, aviācijas un kosmosa piederumi, automobiļu šasijas
- Zīmogojamība: Mērens — T6 rūdījums ir grūtāk veidojams; T4 vēlams dziļi vilkšanai
5005. sērija
- Temperatūra: H32, H34
- Stiepes izturība: 140-185 MPa
- Vispiemērotākais: Anodēti arhitektūras paneļi, datu plāksnītes, ierīces
- Zīmogojamība: Lieliska — konsekventa anodēšanas apdare
Alumīnija štancēšanas procesi
Apbedīšana un caurduršana
Alumīnija loksnes ārējās profila daļas tiek izgrieztas. Pīrsings rada iekšējos elementus, piemēram, caurumus, spraugas un žalūzijas.
Alumīnija galvenie parametri:
– Klīrenss: 5–7% no materiāla biezuma (mazāks nekā tērauda 8–10%)
– Presformas materiāls: D2 instrumentu tērauds vai karbīds liela apjoma gājieniem
– Buras augstums: ≤0,05 mm sasniedzams ar precīzas slīpēšanas instrumentiem
Liekšana un formēšana
Alumīnijs formēšanas laikā sacietē, tāpēc sarežģītu ģeometriju gadījumā var būt nepieciešama starpposma atkausēšana. Tipisks līkuma rādiuss:
| Sakausējums | Minimālais lieces rādiuss (90°) |
|---|---|
| 1100-H14 | 0,5 t |
| 3403-H1 | 0,5 t |
| 5052-H32 | 1,0t |
| 6061-T6 | 2,0t |
Kur t = materiāla biezums. Stingrākiem rādiusiem ir nepieciešama mīkstāka temperatūra vai paaugstinātas temperatūras veidošana.
Dziļais zīmējums
Dziļais zīmējums pārveido plakanu alumīnija loksni krūzes vai kastes formas daļās. Alumīnija ierobežojošā vilkšanas attiecība (LDR) parasti ir 2,0–2,2, salīdzinot ar 2,2–2,4 vieglam tēraudam.
Kritiskie faktori:
– tukša turētāja spiediens: 1,5–3,0 MPa alumīnijam
– Zīmēšanas ātrums: 50-200 mm/s (lēnāks nekā tērauds, lai izvairītos no plīsumiem)
– Eļļošana: būtiska – izmantojiet sintētiskos stiepes maisījumus vai polietilēna plēvi
Progresīvā štancēšana
Lielapjoma alumīnija štancēšanas detaļām (10 000+ vienības) progresīvās formas apvieno vairākas darbības vienā nospiešanas gājienā:
- Izmēģinājuma pīrsings (atrašanās vietas precizitāte)
- Apšuvums (ārējais profils)
- Formēšana (izliekumi, atloki, reljefi)
- Kalnēšana (stingras pielaides iezīmes)
- Galīgā izspiešana (daļu atdalīšana)
Ražošanas ātrums 3 sarežģītības minūtē:
Pārneses štancēšana
Pārneses presformas pašas nodarbojas ar lielākām alumīnija daļām. Daļa tiek pārnesta starp stacijām mehāniski vai ar servopārvades sistēmu palīdzību.
Vispiemērotākais: Automobiļu virsbūves paneļi, ierīču korpusi, lieli korpusi, kuru garums pārsniedz 300 mm.
Izmēru pielaides
Standarta pielaides alumīnija štancētām daļām saskaņā ar ISO 2768-mK:
| Funkcija | Tipiskā pielaide |
|---|---|
| Lineārie izmēri (≤300 mm) | ±0,2 mm |
| Lineārie izmēri (>300 mm) | ±0,3 mm |
| Cauruma diametrs | ±0,05 mm (precizitāte) |
| Liekuma leņķis | ±0.5° |
| Līdzenums (uz 100 mm) | 0,1 mm |
| Burru augstums | ≤0,05 mm |
Stingrākas pielaides (±0,01 mm), kas sasniedzamas ar sekundārām darbībām: skūšanu, slīpēšanu vai CNC apdari.
Virsmas apstrādes iespējas
Alumīnija štancēšanas daļas pieņem plašu virsmas apdari:
- Anodēšana: II tips (dekoratīvs, 5-25 μm) vai III tips (cietais mētelis, 50-150 μm). Uzlabo izturību pret koroziju un nodiluma cietību līdz 60-70 HRC.
- Pulvera pārklājums: 60-120 μm biezums. Lieliski piemērots ekspozīcijai ārpus telpām. Pieejama RAL krāsu saskaņošana.
- Ķīmiskā konversija (hromāts): MIL-DTL-5541 I vai II tips. Nodrošina aizsardzību pret koroziju, vienlaikus saglabājot vadītspēju.
- Elektropulēšana: Noņem 10-25 μm spoguļa apdarei. Kopīgs medicīniskiem un pārtikas komponentiem.
- Pasivēšana: citronskābes pasivēšana atbilstoši ASTM A967, lai uzlabotu izturību pret koroziju.
Pieteikumi pēc nozares
Autobūve
- Akumulatoru korpusi un paliktņi (EV lietojumi)
- Siltuma izlietnes plāksnes spēka elektronikai
- Strukturālie kronšteini un pastiprinājumi
- Apdare un dekoratīvie komponenti
- Degvielas sistēmas sastāvdaļas
Elektronika
- EMI/RFI ekranēšanas korpusi
- Siltuma izlietnes (ekstrudētas un apzīmogotas)
- Savienotāju apvalki un korpusi
- PCB montāžas kronšteini
- LED apgaismojuma korpusi
Kosmosa aviācija
- Iekšējo paneļu kronšteini
- Instrumentu korpusi
- Ventilācijas kanālu sastāvdaļas
- Armatūra, kas nav strukturāla
- Kabeļu vadības skavas
Ierīce
- Vadības paneļa pārklājumi
- Motoru korpusi un kronšteini
- Siltummaiņa spuras
- Decorative trim pieces
- Montāžas plāksnes
Enerģija un saules enerģija
- Saules paneļu rāmji un montāžas kronšteini
- Invertora korpusi
- Kopņu savienotāji
- Akumulatora spaiļu plāksnes
- Transformatoru laminēšana
Alumīnija štancēšanas detaļu kvalitātes kontrole
Izmēru pārbaude
- CMM (koordinātu mērīšanas mašīna) kritiskajiem izmēriem
- Optiskie komparatori profila pārbaudei
- Go/no-go mērinstrumenti caurumu diametram
- Virsmas profilometrija Ra vērtībām
Materiāla pārbaude
- XRF (X-Ray Fluorescence) spektroskopija sakausējuma sastāvam
- Cietības pārbaude (Rockwell B skala alumīnijam)
- Stiepes pārbaude atbilstoši ASTM E8
Virsmas kvalitāte
- Vizuāla pārbaude ar 10x palielinājumu
- Pārklājuma biezuma mērīšana (virpuļstrāva vai magnētiskā indukcija)
- Sāls izsmidzināšanas pārbaude atbilstoši ASTM B117 (vismaz 336 stundas anodētām daļām)
- Adhēzijas pārbaude atbilstoši ASTM D3359 krāsotām/pārklātām daļām
Alumīnija štancēšanas izmaksu faktori
| Faktors | Ietekme uz izmaksām |
|---|---|
| Materiāla klase | 6061-T6 maksā par 20-30% vairāk nekā 1100-H14 |
| Loksnes biezums | Biezāks krājums = augstākas materiāla izmaksas, lielāka preses tonnāža |
| Detaļu sarežģītība | Progresīvajai presformai ir augstākas instrumentu izmaksas, zemākas izmaksas par detaļu |
| Pielaides | ±0,01 mm palielina par 15-25% salīdzinājumā ar standarta ±0,2 mm |
| Virsmas apstrāde | Anodēšana pievieno 0,50–2,00 USD par daļu atkarībā no specifikācijas |
| Tilpums | 10 000+ % vienību izmaksas samazina 40 par 6 daļu. |
| Sekundārās darbības | Atstarpju noņemšana, vītņošana, metināšana pievienot 0,20–1,50 USD/detaļa |
Tipisks cenu diapazons: 0,15–5,00 USD par daļu 1 000–50 000 vienību apjomiem atkarībā no izmēra un sarežģītības.
Kā norādīt alumīnija štancēšanas daļas
Pieprasot cenu, norādiet:
- 2D/3D rasējumi (DWG, STEP, IGES vai PDF)
- Materiāla specifikācija (sakausējums + rūdījums, piemēram, 6061-T6)
- Loksnes biezums (piem., 1,5 mm)
- Virsmas apstrāde (piem., MIL-A-8625 II tips, 1. klase)
- Pielaides (atsauce uz ISO 2768 vai norādīt kritiskos izmērus)
- Gada apjoms (instrumentu amortizācijai)
- Quality requirements (PPAP līmenis, pārbaudes ziņojumi, sertifikāti)
Bieži uzdotie jautājumi
Kāds ir minimālais alumīnija štancēšanas detaļu pasūtījuma daudzums?
Lielākajai daļai pasūtījuma štancēšanas piegādātāju progresīvai štancēšanas instrumentu amortizācijai ir nepieciešami vismaz 500–1000 gabali. Prototipam vai īstermiņa daudzumam (10-100 gab.) mīksta instrumenta apstrāde vai lāzergriešana kopā ar liekšanu piedāvā rentablu alternatīvu bez smagiem instrumentiem.
Kurš alumīnija sakausējums ir vislabākais dziļajai vilkšanai?
1100-O un 3003-O (atlaidināts rūdījums) nodrošina vislabāko dziļo vilkšanu, pateicoties maksimālai elastībai. Lietojumiem, kuriem nepieciešama pēcformēšanas stiprība, 5052-H32 nodrošina labu formējamības un stiprības līdzsvaru. Izvairieties no 6061-T6 dziļai vilkšanai — nokrišņu rūdījums izraisa plaisāšanu, ja stiepes koeficients pārsniedz 1,5.
Kā alumīnija štancēšana atšķiras no liešanas?
Alumīnija štancēšana rada plānākas sienas detaļas (0,3-6,0 mm) ar stingrākām pielaidēm pie lielāka apjoma. Liešana rada sarežģītas 3D ģeometrijas ar sienu biezumu 2-8 mm. Štancēšanas uzvaras plakanām vai vidēji veidotām daļām ar 10 000+ gada apjomu; liešanas uzvaras sarežģītiem korpusiem ar iekšējām iezīmēm. Par detaļu izmaksu krustojums parasti notiek aptuveni 5000–10 000 vienību.
Kas izraisa plaisāšanu alumīnija štancēšanas laikā?
Biežākie iemesli ir: nepietiekams attālums starp perforatoru un presformu (palielināts līdz 7–8% no biezuma), nepareizs sakausējuma rūdījums (pārslēgt no T6 uz T4 vai O), pārmērīgs vilkšanas ātrums (samazināts līdz 50–100 mm/s), nepietiekama hloru eļļošana (vai sintezētais savienojums). (palieliniet līdz 1,5 × minimālajam lieces rādiusam).
Vai alumīnija štancēšanas detaļas var metināt?
Jā. 5052 un 6061 sakausējumi ir viegli metināmi, izmantojot TIG, MIG vai lāzermetināšanu. 2000. un 7000. sērijas ir grūtāk metināmas, un tās var zaudēt rūdīšanas īpašības siltuma skartajā zonā. Metinātiem mezgliem norādiet 5052-H32 vai 6061-T6 ar novecošanu pēc metināšanas, lai atjaunotu T6 īpašības.
Saņemiet piedāvājumu alumīnija štancēšanas daļām
Vai esat gatavs iegādāties precīzas alumīnija štancēšanas detaļas? Metāla štancēšanas detaļas nodrošina:
- Bezmaksas DFM (Design for Manufacturability) analīze
- Prototips liela apjoma ražošanai (no 100 līdz 1 000 000+ vienībām)
- ISO 9001:2015 sertificēta kvalitātes vadība
- JIT piegāde uz Ziemeļameriku, Eiropu un Āziju
- Pilna materiāla izsekojamības un pārbaudes ziņojumi
Sazinieties ar mūsu inženieru komandu vai pieprasīt piedāvājumu ar jūsu rasējumiem un specifikācijām.