Штамповка металла находит широкое применение в компьютерах и электронном оборудовании
Штамповка металла – это процесс холодной деформации металла, при котором используются штампы и штамповочные прессы для преобразования листового металла в различные формы. Куски плоского листового металла, обычно называемые заготовками, подают в штамповочный пресс, который использует инструмент и поверхность матрицы для придания металлу новой формы. Для этого материал для штамповки проходит между секциями матрицы, где использование давления формирует и сдвигает материал в желаемую конечную форму для продукта или компонента.
Заказать штамповку металла можно по ссылке: штамповка металла киев. В этой статье описываются процесс и преимущества штамповки по сравнению с другими процессами изготовления, а также объясняются различные типы операций штамповки и их применение.
Использование
Штамповка используется в различных приложениях, особенно в тех случаях, когда используются трехмерные рисунки, надписи или другие элементы гравировки на поверхности. Такие штамповочные изделия обычно производятся для производителей бытовой техники, автомобильных компаний, осветительной промышленности, телекоммуникационных услуг, аэрокосмической промышленности, производителей медицинского оборудования и компаний, занимающихся электроникой. Скорее всего, у вас есть продукт в вашем доме, в котором есть детали, изготовленные с помощью металлической штамповки, потому что этот процесс используется во всем, от вашей бытовой техники до автомобилей.
Конкретные продукты и компоненты могут варьироваться от простых штамповочных изделий, таких как металлические зажимы, пружины, грузы, шайбы и кронштейны, до более сложных конструкций, таких как те, которые находятся в основании двигателя. Этот процесс используется для производства как деталей для больших машин, так и невероятно детализированных мелких деталей. Микропрецизионная штамповка позволяет создавать детали диаметром до 0,002 дюйма.
Электронная штамповка – это электронные компоненты, изготовленные в процессе штамповки металла. Они используются в различных отраслях промышленности, от бытовой электроники до телекоммуникаций и авиакосмической промышленности. Электронные штамповки доступны в ряде металлов, включая медь, медные сплавы, алюминий и сталь, а также в более дорогих металлах, таких как платина и золото. Электронные компоненты, изготовленные методом металлической штамповки, включают в себя клеммы, контакты, свинцовые рамы, пружины и контакты. Они могут быть созданы из черных или цветных материалов. Металлические штамповки находят широкое применение в компьютерах, электронном оборудовании и медицинских устройствах. Из-за специализированных форм, которые могут быть изготовлены с помощью различных процессов штамповки, многие электронные устройства изготавливаются с помощью этого процесса холодной штамповки.
Основные понятия штамповки металла
Штамповка металла, представляет собой недорогой высокоскоростной производственный процесс, который может производить большой объем идентичных металлических компонентов. Операции штамповки подходят как для коротких, так и для длинных производственных циклов, и могут проводиться с другими операциями формования металла, и могут состоять из одного или нескольких из ряда более специфических
процессов или технологий.
Штамповка и чеканка относятся к использованию матрицы для резки материала в определенные формы. При штамповке кусочек материала удаляется, когда пуансон входит в матрицу, эффективно оставляя отверстие в заготовке. Заготовка, с другой стороны, удаляет часть первичного материала, превращая этот удаленный компонент в нужную заготовку или заготовку.
Тиснение – это процесс создания либо выпуклой, либо утопленной конструкции в листовом металле, путем прижимания необработанной заготовки к матрице, которая содержит желаемую форму, либо путем пропускания заготовки материала через роликовую головку.
Чеканка – это техника гибки, при которой заготовка штампуется, будучи помещенной между матрицей и пуансоном или прессом. Это действие заставляет кончик пуансона проникать в металл и приводит к точным, повторяемым изгибам. Глубокое проникновение также снимает внутренние напряжения в металлической заготовке, что не приводит к эффектам возврата пружины.
Изгиб относится к общему способу формования металла в желаемые формы, такие как L, U или V-образные профили. Процесс изгиба для металла приводит к пластической деформации, которая напрягается выше предела текучести, но ниже предела прочности на разрыв. Изгиб обычно происходит вокруг одной оси.
Фланцевание – это процесс введения раструба или фланца на металлическую заготовку с использованием штампов, прессов или специального фланцевого оборудования.
Станки для штамповки металла могут делать больше, чем просто штамповка; они могут отливать, штамповать, резать и формовать металлические листы. Станки могут быть запрограммированы или с числовым программным управлением (ЧПУ), чтобы обеспечить высокую точность и повторяемость для каждой штампованной детали. Программы электроэрозионной обработки (EDM) и автоматизированного проектирования (CAD) обеспечивают точность. Прогрессивные матрицы могут быть использованы для создания нескольких фигур на одной детали одновременно.
Концепции дизайна
В штампованных изделиях обычно следует избегать слишком узких выступов, поскольку они могут быть более легко искажены и влияют на восприятие качества в готовом изделии.
По возможности, конструкции должны основываться на использовании существующих штампов для стандартных форм и изгибов. Необходимость создания специального штампа для штамповки увеличит первоначальные затраты на оснастку.
Избегание острых внутренних и внешних углов в штампованных конструкциях изделия может помочь уменьшить вероятность образования более крупных заусенцев в этих областях и острых краев, которые требуют вторичной обработки для удаления. Кроме того, существует большой потенциал концентрации напряжений в острых углах, которые могут вызвать растрескивание или последующий выход из строя детали при длительном использовании.
Габаритные размеры готового изделия будут ограничены доступными размерами листов или заготовок из листового металла, и эти ограничения необходимо учитывать для материала, расходуемого в складках на кромках или фланцах, и для любого дополнительного удаления или использования материала. Очень большие продукты, возможно, должны быть созданы в несколько этапов и механически соединены вместе как второй этап производственного процесса.
Для операций перфорирования учитывайте как направление перфорации, так и размер перфорированного элемента. Как правило, лучше всего выполнять штамповку в одном направлении, чтобы все острые кромки, образованные штамповкой, находились на одной стороне заготовки. Эти края могут быть скрыты для целей внешнего вида и защищены от общего доступа работников или конечных пользователей продукта, где они могут представлять опасность.
Перфорированные элементы должны отражать толщину сырья. Общее правило заключается в том, что перфорированные элементы должны быть как минимум вдвое больше толщины материала.
Для изгибов минимальный радиус изгиба в листовом металле примерно равен толщине материала. Меньшие изгибы труднее достичь, и это может привести к точкам концентрации напряжений в готовой детали, что впоследствии может вызвать проблемы с качеством продукта.
При сверлении или пробивании отверстий выполнение этих операций на одном шаге поможет обеспечить их расположение, допуск и повторяемость. Как общие указания, диаметры отверстий должны быть не меньше толщины материала, а минимальное расстояние между отверстиями должно быть, по крайней мере, вдвое больше толщины материала друг от друга.
Операции по изгибу должны выполняться с учетом риска или искажения материала, так как материал на внутренней и внешней поверхностях точки изгиба сжимается и растягивается соответственно. Минимальный радиус изгиба должен быть примерно равен толщине заготовки, опять же, чтобы избежать наращивания концентрации напряжений. Хорошей практикой является то, что длина фланца должна в три раза превышать толщину заготовки.
Преимущества и недостатки
Некоторые из преимуществ штамповки включают более низкую стоимость штампов, более низкие вторичные затраты и высокий уровень автоматизации по сравнению с другими процессами. Металлические штампы, как правило, производят и обслуживают относительно дешевле, чем те, которые используются в других распространенных процессах. Вторичные затраты, такие как очистка и покрытие, также дешевле, чем аналогичные обработки для других процессов изготовления металла. Штамповочные машины относительно просты в автоматизации и могут использовать высокопроизводительные компьютерные программы управления, которые обеспечивают большую точность, ускорение производства и ускорение обработки. Высокий уровень автоматизации также снижает стоимость рабочей силы.
Одним из недостатков штамповки является более высокая стоимость прессов. Матрицы также должны быть приобретены или созданы, а изготовление штампов по металлу на заказ является более длительным процессом подготовки к производству.
