Формирање метала је процес преобликовања равног лима или завојнице у тродимензионалне делове контролисаном пластичном деформацијом. За разлику од операција сечења или машинске обраде које уклањају материјал, обликовање мења облик метала уз очување његове запремине. Резултат је структурни или функционални део са геометријом, чврстоћом и стањем површине дефинисаним параметрима алата и пресе.
Пружамо услуге обликовања метала као део наших могућности штанцања и прецизне производње. Операције обликовања се користе независно иу комбинацији у оквиру прогресивног, сложеног и трансферног алата за производњу сложених делова у једној контролисаној секвенци.
Требате формирани метални део? Пошаљите свој цртеж, материјал, дебљину и запремину на наш контакт страницу за формирање прегледа и понуде.
Операције обликовања метала које подржавамо
Обрада метала покрива широк спектар операција. Најчешћи у нашем обиму производње штанцања и лима су:
Савијање
Савијање примењује силу да би се створио угао или закривљени профил у равном металу. Уобичајене операције савијања укључују В-савијање, У-савијање и савијање брисањем. Опруга мора бити компензована у дизајну алата на основу квалитета материјала и дебљине. Кључна разматрања при дизајну укључују минимални радијус савијања (обично 1× дебљина материјала за дуктилне метале) и одржавање доследног смера зрна у односу на осу савијања.
Дубоко извлачење
Дубоко извлачење користи бушење и матрицу за повлачење равног лима радијално ка унутра, формирајући чаше, шкољке и цилиндрична кућишта. Процес карактерише однос извлачења, који дефинише однос пречника бланка и пречника пробоја. Материјал мора имати довољно издужења да заврши извлачење без кидања. Прирубнице, зидови и подножја се могу држати уским толеранцијама димензија у правилно дизајнираном алату за извлачење. Такође погледајте: дубоко вучено штанцање.
Ковање
Ковање користи веома висок притисак за прецизно димензионисање елемента компримовањем метала између пробоја и матрице. Резултат је димензионално стабилна површина без ивица на кованом подручју. Ковање се користи на елементима где су строга контрола димензија, оштри радијуси и квалитет површине важнији од опште толеранције обликовања. Обично се примењује на површине терминала, контактне тачке и критичне површине за седење.
Утискивање
Утискивање помера метал да би се створиле подигнуте или удубљене карактеристике као што су логотипи, ребра за укрућење, идентификационе ознаке или карактеристике регистрације. Материјал се не уклања - само се локално обликује у подигнуту шару. Рељефне карактеристике додају структурну крутост танким деловима без додавања тежине.
Прирубница
Прирубница савија ивицу равног или формираног дела ка споља или ка унутра да би се створила прирубница. Прирубнице се користе за структурално учвршћивање, спојеве за монтажу, заптивне површине или заштиту ивица. Екструдиране рупе (где је избушена рупа причвршћена напоље да би се створио навојни наставак) су сродна операција.
Обликовање и померање
Опште операције обликовања преобликују зазор у сложене неравне профиле. Оффсет обликовање ствара З-профиле или степенасте карактеристике у иначе равним деловима. Они су уобичајени у кућиштима конектора, конзолама и носачима за монтажу.
Пеглање
Пеглање равномерно смањује дебљину зида извучене шкољке да би се стегле толеранције димензија на спољашњем пречнику или унутрашњем отвору. Често се користи као секундарна операција након дубоког извлачења за постизање прецизне геометрије зида.
За материјале који се користе у металу
Формабилност у великој мери зависи од дуктилности материјала, дебљине, структуре зрна и стања температуре. Формирамо делове у:
| Материјал | Обликовање напомена | Типични обликовани делови |
|---|---|---|
| Угљенични челик (СПЦЦ, ДЦ01) | Добра формабилност; маи спрингбацк; заварљив | Носачи, структурне шкољке, поклопци |
| Нерђајући челик (304, 301) | Хигхер спрингбацк; рад стврдњава; јача након формирања | Медицинска кућишта, хардвер за храну, шкољке осетљиве на корозију |
| Алуминијум (5052, 3003) | Одлична дуктилност; лов спрингбацк; лагана | Кућишта за електронику, поклопци за аутомобиле, кућишта за ваздухопловство |
| Бакар (Ц11000) | Веома висока способност обликовања; одлично за дубоко извлачење и ковање | Терминали, контакти, електричне шкољке |
| Месинг (Ц26000) | Добра формабилност; стабилност површине након формирања | Компоненте конектора, декоративни обликовани делови |
Странице специфичне за материјал: штанцање алуминијума, штанцање од нерђајућег челика, штанцање челика, од штанцаног бакра за ваздухопловство.и штанцање од месинга.
Формирање метала у процесима штанцања
Операције обликовања метала су ретко самосталне. У производном штанцању, они су интегрисани у секвенцу алата:
- У прогресивно штанцање, фазе формирања су распоређене по станицама на континуираној траци, омогућавајући да се изрезивање, пробијање, савијање и ковање одвијају у низу унутар једног алата
- У преносној форми је дозвољено физичко преношење више апликација. сложена геометрија која се не може постићи на траци
- У сложеним калупима, слепљење и обликовање се дешавају истовремено у једном потезу, погодно за равне или лагано обликоване делове
- У вишеструким процесима дубоког извлачења, процесима дубоког извлачења и дебљином зида, геометром геометрске конзистенције контролног низа фазе
ДФМ разматрања за обликоване делове
Обликовање, дизајн дизајна, цена производње и сложеност алата утичу на конзистенцију Важна ДФМ разматрања укључују:
- Минимални радијус савијања — преуски радијус изазива пуцање или лом; обично 0,5–1× минимална дебљина материјала у зависности од легуре
- Компензација опруге — угао прекомерног савијања се мора израчунати по материјалу и дебљини да би се постигао наведени угао након ослобађања
- Правац зрна наспрам осе савијања — савијање окомито на правац зрна смањује ризик од пуцања у материјалима очврснутим радом
- Близина карактеристика — рупе постављене преблизу изобличеној линији савијања током обликовања; одржавати минимално растојање од 1,5× дебљине материјала од ивице
- Дубина обликовања наспрам дебљине материјала — односи дубоког извлачења морају бити усклађени са капацитетом материјала е
- Симетрија и баланс — асиметрична оптерећења формирања узрокују померање траке или празне траке; алат мора да компензује уравнотежену геометрију матрице
Индустрије које користе услуге обраде метала
- Automobilska industrija — печати на каросерији, носачи седишта, конструкцијски ослонци, делови обликовани помоћу клипова. Види: аутомобилско штанцање
- Електроника — кућишта терминала, ЕМИ кућишта, тела конектора, прецизни контакти. Видите: електроника штанцање
- Медицинске — прецизно обликовани нерђајући делови, извучена кућишта, компоненте хируршких инструмената. Видите: жигосање медицинских уређаја
- Ваздухопловство — конструкцијски штанцани, панели кућишта, формирани потпорни делови. Видите: штанцање метала у ваздухопловству
- Кућни апарати — делови мотора, контролне табле, формирана кућишта. види: штанцања кућних апарата
- Конструкција — формирани потпорни окови, анкер плоче, конзоле. Погледајте: штанцање грађевинског метала
Често постављана питања: Формирање метала
Шта је обликовање метала у штанцању?
Формирање метала у штанцању се односи на операције засноване на пресовању које преобликују лим без уклањања материјала. Ово укључује савијање, извлачење, ковање, утискивање, прирубљивање и померање. Операције формирања се често комбинују у оквиру прогресивног или сложеног алата.
Која је разлика између обликовања метала и сечења метала?
Операције сечења метала (слепљење, пробијање, сечење) раздвајају материјал ломљењем или смицањем. Операције обликовања метала преобликују материјал кроз пластичну деформацију без одвајања. Већина утиснутих делова захтева и операције сечења и обликовања у оквиру истог алата.
Које метале је најлакше формирати?
Бакар, алуминијум и челик са ниским садржајем угљеника имају највећу дуктилност и најлакше се формирају. Нерђајући челик и легуре челика високе чврстоће имају више опруге и захтевају прецизнију компензацију алата. Темпер материјала и структура зрна такође значајно утичу на формабилност.
Које толеранције се могу држати на обликованим деловима?
Стандардно обликоване карактеристике обично држе ±0,1–0,3 мм у зависности од сложености дела. Коване површине могу да држе ±0,01–0,05 мм. Угаоне толеранције на кривинама се обично крећу од ±0,5° до ±2° у зависности од материјала и методе обликовања.
Како да смањим опругу на формираним деловима?
Опруга се смањује прекомерним савијањем у дизајну алата, ковањем радијуса савијања, пројектовањем са мањим радијусима или употребом материјала са нижим модулом еластичности. ДФМ преглед треба да се позабави предвиђањем повратног тока пре него што се направи алат.
Затражите понуду за обликовање метала
Било да вам треба једноставно савијање или сложена шкољка дубоког извлачења, наш процес формирања почиње разумевањем функционалних захтева и потреба за толеранцијом вашег дела. Прегледамо цртеж, потврђујемо приступ обликовању и обезбеђујемо алат и план производње који подржава дугорочну производност.
Дизајн алата за операције обликовања метала
Квалитет обликованог дела почиње од дизајна алата. Свака операција обликовања — било да се ради о једноставном савијању од 90° или сложеном вишестепеном извлачењу — захтева геометрију алата која узима у обзир понашање материјала, повратне опруге и захтеве у погледу димензија:
- Полупречник савијања и отвор матрице — однос отвора матрице и дебљине материјала (ширина В-матрице) одређује потребну силу савијања и унутрашњи радијус савијања. Мањи отвори матрице производе уже полупречнике, али захтевају већу силу и повећавају ризик од површинског обележавања.
- Компензација опруге — сви метали показују еластични опоравак након обликовања. Алат мора превише савијати део за предвиђену количину опруге тако да се готови део врати у циљни угао након истовара. Предвиђање Спрингбацк-а је специфично за материјал и потврђује се током пилот производње.
- Дизајн калупа за извлачење — операције дубоког извлачења захтевају пажљиву контролу отвора држача, спречавање притиска држача бланка и радијуса бушења, радијуса бушења површински дефекти наранџасте коре. Границе односа вуче зависе од дуктилности и дебљине материјала.
- Алати за ковање и димензионисање — када су обликоване карактеристике захтевају чвршће толеранције него што се може постићи стандардним обликовањем, алати за ковање компресују материјал на прецизну дебљину или ниво површине. Ово додаје станицу на матрицу, али може постићи ±0,01–0,03 мм на кованим површинама.
- Вишестепена секвенца обликовања — сложене геометрије које се не могу формирати у једном поготку захтевају више станица за формирање унутар прогресивног или трансферног матрице. Свака станица постепено обликује материјал како би се избегло преоптерећење било које области.
Дизајн алата за операције обликовања је место где инжењерска способност директно утиче на квалитет делова и стабилност производње. Ми сами дизајнирамо све алате за обликовање како бисмо одржали контролу над секвенцом формирања и стратегијом компензације повратног опруге.
Понашање материјала у операцијама обликовања
Различити метали различито реагују на напрезање формирања. Разумевање понашања материјала је од суштинског значаја за пројектовање алата за формирање који производи конзистентне делове:
- Јачина течења и затезна чврстоћа — материјали веће чврстоће захтевају већу силу формирања и показују више одскока. Материјали изнад 500 МПа затезне чврстоће често захтевају прилагођене зазоре матрице и строжу контролу процеса.
- Издужење и смањење површине — ове мере дуктилности одређују колико се материјал може растегнути или извући пре лома. Материјали са малим издужењем ограничавају дубину извлачења и затегнутост радијуса савијања.
- Експонент очвршћавања (н-вредност) — материјали са већом н-вредношћу равномерније распоређују деформацију, што је корисно за операције извлачења и истезања. Материјали ниске н-вредности имају тенденцију да раније локализују деформацију и врат.
- Однос пластичне деформације (р-вредност) — означава отпорност материјала на стањивање током цртања. Материјали високе р-вредности вуку успешније и пожељнији су за апликације дубоког вучења.
- Стање површине и премаз — храпавост површине, уљни премаз и поцинковани слојеви утичу на трење током формирања. Обрада површине алата и подмазивање морају бити усклађени са стањем површине материјала.
Подаци о материјалу из сертификата за млевење и наше интерне базе података за испитивање се користе током ДФМ прегледа да би се предвидело понашање формирања и поставила реална очекивања толеранције пре него што дизајн алата почне.
Често постављана питања
Шта је обликовање метала у штанцању?
Формирање метала у штанцању се односи на операције засноване на пресовању које преобликују лим без уклањања материјала. Ово укључује савијање, извлачење, ковање, утискивање, прирубљивање и померање. Операције формирања се често комбинују у оквиру прогресивног или сложеног алата.
Која је разлика између обликовања метала и сечења метала?
Операције сечења метала (слепљење, пробијање, сечење) раздвајају материјал ломљењем или смицањем. Операције обликовања метала преобликују материјал кроз пластичну деформацију без одвајања. Већина утиснутих делова захтева и операције сечења и обликовања у оквиру истог алата.
Које толеранције се могу држати на обликованим деловима?
Стандардно обликоване карактеристике обично држе ±0,1–0,3 мм у зависности од сложености дела. Коване површине могу да држе ±0,01–0,05 мм. Угаоне толеранције на кривинама се обично крећу од ±0,5° до ±2° у зависности од материјала и методе обликовања.
Како да смањим опругу на формираним деловима?
Опруга се смањује прекомерним савијањем у дизајну алата, ковањем радијуса савијања, пројектовањем са мањим радијусима или употребом материјала са нижим модулом еластичности. ДФМ преглед треба да се позабави предвиђањем повратног тока пре него што се направи алат.
Који метали се могу формирати штанцањем?
Хладно ваљани челик, нерђајући челик, легуре алуминијума, бакар, месинг, фосфорна бронза и претходно обложени челици могу се формирати штанцањем. Сваки материјал има различите границе обликовања, карактеристике повратног опруге и захтеве за алатом који се процењују током ДФМ прегледа.
Можете ли да формирате сложене 3Д облике пецањем?
Да. Комплексни 3Д облици се производе кроз вишестепене секвенце обликовања у оквиру прогресивног или трансферног алата. Дубоко извлачење, растезљиво обликовање и степенасто савијање могу створити геометрије које би било тешко или скупо произвести машинском обрадом или ливењем.
Контактирајте нас да бисте започели пројекат обликовања метала — пошаљите свој цртеж, материјал и запремину и ми ћемо вам одговорити рецензијом и цитатом.