什麼是高速金屬沖壓?
高速金屬沖壓 (HSMS) 使用伺服驅動或機械壓力機運行 每分鐘 400–1,500 次沖程 可產生小型、薄規格的精度 零件數量極高。它是電連接器的主導工藝, 彈簧觸點、引線框架、電池端子、微型支架和 EMI 屏蔽夾 其中單位成本必須低於 0.05 美元,年產量從數百萬到數十億不等。
與傳統沖壓不同,高速壓力機需要超精密模具、自動 模內監控和捲送帶材可維持連續生產,無需 操作員幹預。其結果是顯著降低循環成本並保持一致 數百萬個零件運作中的尺寸重複性。
每個零件的優點時間
≤ps對於大批量電子和電氣元件,沒有其他製程可與 高速沖壓所提供的速度、精度和成本效率的結合。
⚡ 超低單位成本
一台沖壓機每班可生產超過 100 萬個零件,運轉速度為 800–1,500 SPM。 每年產量超過 500 萬件時,攤銷模具成本急劇下降, 使 HSMS 成為連接器和端子單位成本最低的製程。
🎯 ±0.01 mm 重複精度
伺服壓力機驅動器與靜壓引導工具組和模具內相結合 視覺/雷射感測器將關鍵尺寸保持在 ±0.01–0.02 毫米範圍內 在整個生產過程中,消除了傳統高循環模具中出現的漂移。
📈 即時晶片內感測
噸位監視器、帶狀偵測光電眼和力道訊號分析偵測 即時檢測誤送、沖頭破損和模具磨損狀況。壓力機自動停止 一次完成,防止級聯損壞並最大限度地減少廢品。
⚙ 伺服壓力機彈性
可程式伺服驅動器允許自訂運動曲線 - 停留在下死點 複雜形狀中心、易碎材料的可變接近速度以及即時 深沖型腔的反轉-所有這些都無需改變機械設定。
📦 捲帶式和捲到捲式輸出
零件在載帶上離開壓機並直接送入編帶機。 捲帶式包裝與 SMT 相容,並且消除了之間的手動處理 沖壓和 PCB 組裝,降低總到岸成本。
📋 整合式二次加工
機內攻牙、鉚接、選擇性電鍍(金、銀、錫)、壓花、 和 100% 視覺檢測都可以整合到模具進程中, 消除印外二次步驟並進一步降低每件成本。
技術能力
| 參數 | 規格 |
|---|---|
| 沖壓速度範圍 | 400 – 1,500 SPM |
| 材料厚度 | 0.05 – 3.0 mm |
| 條帶寬度 | 最大 300 mm |
| 零件尺寸 | 0.5 × 0.5 mm – 80 × 60 mm |
| 0.0.125–6000.0000 mmp. | ±0.01 mm(關鍵特性) |
| 年產能 | 每條生產線產量高達 5 億件 |
| 材料 | 銅合金、黃銅、磷青銅、不銹鋼、冷軋鋼、鋁帶 |
| 工裝站 | 4 – 32 個連續工位 |
| 捲材重量 | 每捲最高 3,000 kg |
| 表面處理選項 | 選擇性鍍金、錫、銀、鎳、亮鋅、鈍化 |
| 輸出包裝 | 捲帶和捲載盤、散裝盒 |
| 品質標準 | IATF 16949、ISO 9001、AEC-Q200 參考,100% 視覺檢測 |
高速漸進沖壓的工作原理
材料捲送材展開到伺服機中,該送料 每個衝程中每個模具站的亞微米精度。
捲材裝載和進給
3,000 kg 捲材裝載到開捲機上;伺服送料器以高達 1,500 SPM 的速度對帶材進行索引,每次行程 ±0.005 毫米。
飛行員皮爾斯
第一個工位打出導向孔,以便在每個後續工位進行精確配準。
沖裁和開槽
外圍材料已去除;用鋒利的硬質合金沖頭和小間隙模具定義零件輪廓。
成型/彎曲
接觸幾何形狀、彈簧臂半徑和外殼夾在 2-8 個工位中形成,具有伺服停留輪廓。
晶片內操作
整合在晶片級中的攻牙、鉚接、壓花或選擇性電鍍。
分離並檢查
零件與載帶分離; 100% 視覺相機檢查輪廓、孔尺寸和弓形/扭曲。
捲帶/包裝
接受的零件直接流入編帶機;被拒絕的零件會自動轉移到廢料箱。
高速、傳統、轉移模具沖壓
選擇正確的沖壓方法取決於零件尺寸、複雜度、材質和體積。 高速級進沖壓對於小型、大批量的精密零件來說具有決定性的勝利。
| 因素 | 高速逐行掃描 | 傳統逐行掃描 | 轉移模具 |
|---|---|---|---|
| 沖壓速度 | 400–1,500 SPM | 60–300 SPM | 15–80 SPM |
| 零件尺寸 | 微型 – 小型 (<80 mm) | 小型 – 中型 | 中型 – 大型 (>200 mm) |
| 材料厚度 | 0.05 – 3 mm | 0.3 – 6 mm | 0.5 – 8 mm |
| 公差 | ±0.01 mm | ±0.05毫米 | ±0.1 mm |
| 最適合 | 連接器、端子、引線框架、屏蔽層 | 支架、夾子,中等複雜度 | 汽車結構、拉深外殼 |
| 典型最小起訂量 | 50,000+ | 5,000+ | 1,000+ |
| 單位成本(大批量) | 最低 | 低–中 | 中 |
| 模具成本 | 高 | 中 | 中–高 |
應用與產業
高速金屬沖壓在導電性、 彈性或屏蔽性能必須以消費性電子產品的價格點提供。
電氣連接器
PCB 排針、IDC 接點、JST 型端子、USB-C 外殼以及採用磷青銅或鈹銅沖壓而成的 FPC 連接器。
電池和 EV 端子
純銅或銅合金製成的鋰離子電池片、母線帶、棱柱形電池端蓋和高電流 EV 連接器端子。
引線框架和 IC 封裝
用於 DIP、QFP 和 TO 系列 IC 封裝的銅合金引線框架;用於引線鍵合焊盤的選擇性銀/金點鍍。
EMI 屏蔽夾
用於手機、筆記型電腦和 IoT 設備的不銹鋼或鍍錫鋼彈簧夾、罐屏蔽和 RF 墊圈觸點。
汽車電子
ADAS 感知器連接器、保險絲夾、繼電器彈簧和 ADAS PCB 支架均符合 IATF 16949 品質標準。
醫療器械
手術器械彈簧、ECG 電極夾、血糖儀接點和植入式設備引線連接器接腳。
模具設計與品質保證
高速沖壓性能從工具室開始。我們的工具製造商使用 CAD/CAM 模擬可設計具有平衡帶材佈局的級進模具, 最佳化的沖模間隙(通常為材料厚度的 3-5%), 硬質合金或氮化鈦塗層沖頭刀片的額定衝程次數超過 100 萬次。
🏛 CAD/CAM 條帶佈局
AutoCAD 和 SolidWorks 條帶模擬驗證材料使用率 (>75%), 切割鋼材之前的導引節距和承載帶寬度。 有限元素回彈分析預測形成的角度為 ±0.5°。
🔬 硬質合金工具
碳化鎢沖頭鑲件和模具襯套可承受 400–1,500 SPM 磨刀之間可承受 50-1.5 億次衝程的衝擊負荷。 TiN / TiAlN 塗層可延長不銹鋼和硬銅合金的刀具壽命。
📊 片內感測
噸位特徵監視器、帶狀存在光電眼和內嵌視覺相機 檢查每一個行程。不合格件在成型前自動彈出 編帶機——捲盤零不良品。
🔍 CMM 和視覺檢測
首件樣品和過程中樣品在 Zeiss CMM 上進行測量。 100% 視覺系統檢查關鍵尺寸(孔徑 ±0.005 毫米, 在全壓機速度下輪廓 ±0.01 毫米)。
🏆 IATF 16949 / ISO 9001
我們的品質管理系統涵蓋 APQP、PPAP(3 級)、FMEA 和控制 每個高速沖壓程序的計劃。 汽車和消費性電子產品 OEM 收到完整的 PPAP 文件包。
📦 捲帶包裝
7 吋、13 吋和 15 吋捲盤上符合 EIA-481 標準的捲帶包裝。 防潮袋和 MBB 標籤符合 J-STD-033。 根據客戶拾放要求客製化間距、凹槽深度和方向。
相關沖壓流程
不確定哪種流程適合您?探索我們完整的沖壓能力。
常見問題
高速沖壓的最小訂單量是多少?
由於模具投資較高,因此高速沖壓在年產量上具有成本效益 50,000件以上。對於 50,000 件以下的數量,採用傳統級進模或複合模沖壓 通常可以提供更好的總成本。我們可以就您特定零件的收支平衡點提供建議 一旦我們審查了您的圖紙和年度預測。
哪些材質可以高速沖壓?
我們經營銅合金(C194、C197、C260、C510、C752)、磷青銅、鈹銅、 冷軋鋼(SPCC、DC01)、不鏽鋼(SUS301、SUS304)、鋁(A1050、A5052)、 以及選擇性鍍銀或選擇性鍍金帶材。 捲材與捲材之間的材料硬度應一致;我們在我們的產品中指定了狹窄的硬度範圍 採購訂單保持尺寸一致性。
您可以承受的公差有多嚴格?
接觸間隙、彈簧臂長度和孔徑等關鍵尺寸可保持在 ±0.01 mm,採用硬質合金刀具和模內感測。一般尺寸為±0.03–0.05 毫米。 透過線上雷射測量驗證,平整度和彎曲度通常每 100 毫米帶材長度 <0.1 毫米。
您可以提供捲帶格式的零件嗎?
是的。零件在載帶上離開壓機並直接送入符合 EIA-481 標準的編帶中 機。我們提供帶有凹距、方向和蓋帶的 7 英寸和 13 英寸捲軸 根據您的規格剝離力。濕敏設備依照 J-STD-033 2A 級包裝。
您的模具和第一個樣品的交貨時間是多少?
標準級進模從圖面核准到第一篇文章需要 4-6 週的時間。 複雜的多條帶或模內電鍍工具可能需要 8-10 週。 我們在收到您的 2D/3D 文件後 5 個工作天內提供 DFM 報告, T1 樣品透過空運來最大限度地縮短您的開發時間。
你們有提供 PPAP 檔嗎?
是的。我們為汽車客戶支援 PPAP 1-5 級,並提供標準 所有其他項目的首件檢驗報告 (FAIR)。 可交付成果包括尺寸報告 (CMM)、材料證書、製程能力 (對於 CTQ 特徵,Cpk ≥ 1.67)、外觀批准和控制計劃。
