Lo stampaggio è il processo di formatura del metallo che deforma i fogli in una forma specifica. È possibile convertire i fogli da 0.20" a 080" di spessore utilizzando matrici per stampaggio del metallo e un meccanismo di punzonatura. Una matrice è progettata con diverse cavità, in cui viene posizionata la lamiera. Quindi, la punzonatura esegue operazioni di piegatura, stiramento e imbutitura profonda in un unico processo.
Gli stampi per stampaggio sono solitamente realizzati con materiali resistenti come leghe dure di acciaio (acciaio per utensili) o altri simili che possono resistere alla pressione di punzonatura senza deformarsi. Discuteremo i dettagli tecnici degli stampi per stampaggio di lamiera e come apportano precisione e coerenza ai componenti di lamiera personalizzati.
Cominciamo!
Cosa sono gli stampi per stampaggio in metallo?
Stampaggio in metallo È anche nota come stampaggio a punzone, poiché l'intero processo dipende dalla progettazione dello stampo, dalle dimensioni e caratteristiche alla qualità della finitura. Pertanto, gli stampi sono gli utensili che determinano i risultati dei pezzi stampati.
Uno stampo di stampaggio è costituito da una metà superiore e una inferiore (scarpa superiore e inferiore), quella superiore è fissata a un pistone che scende insieme al punzone. Nel frattempo, i perni guida forniscono l'allineamento perfetto tra queste due sezioni. La distanza tra la cavità dello stampo e il punzone dipende dallo spessore del foglio di lavoro.
Ecco una struttura tipica di uno stampo per stampaggio di metallo;
Struttura di uno stampo per stampaggio
Un riavvolgitore o un processo di alimentazione automatizzato fornisce continuamente il materiale tra il punzone e la configurazione della matrice. La piastra di estrazione mantiene il foglio nella posizione corretta mentre il punzone lo attraversa. Mentre la matrice scende, il punzone interagisce per tagliare o formare il materiale nella sezione della matrice di taglio. Successivamente, il blocco di arresto assicura che il materiale sia posizionato correttamente all'interno della matrice. Agisce come una guida e consente al foglio di passare in modo uniforme.
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Tipo di stampi per stampaggio di metalli
Sono disponibili diverse opzioni per gli utensili per stampaggio dei metalli, che sono dotati di una varietà di stampi per stampaggio: stampi a stazione singola, stampi composti, stampi progressivi, ecc. Ognuno di essi ha le proprie caratteristiche di progettazione, funzionalità e meccanismo di lavoro.
Di seguito una breve spiegazione sui tipi più comuni;
Stampi per stampaggio a stazione singola
Stampaggio a stazione singola
Questo tipo di configurazione della matrice prevede il posizionamento di un foglio di lavoro sulla matrice e un singolo punzone completa i cicli di stampaggio. Il punzone esegue la forza necessaria e torna alla posizione iniziale. Quindi, la parte viene trasferita continuamente alla matrice successiva automaticamente o manualmente, se desiderato, per ulteriori punzoni.
Il meccanismo di punzonatura è in genere associato a sistemi idraulici o meccanici nello stampaggio a matrice a stazione singola. È adatto se le parti necessitano solo di poche operazioni come taglio e piegatura.
Stampi progressivi per stampaggio
Stampo progressivo per stampaggio
È la struttura combinata di più stampi per lamiera in una configurazione semplificata. Questi stampi eseguono operazioni successive di formatura della lamiera mentre il foglio di lavoro si sposta da uno stampo all'altro e produce parti continue.
Successivamente, devi comprendere il concetto di stazioni di stampaggio. Il foglio si sposta di una distanza specificata in un intervallo fisso e i punzoni in ogni stazione danno forma alle parti rispettivamente. Ad esempio, un foglio viene piegato e contrassegnato per i fori e la stazione successiva punzona il foro.
Gli stampi progressivi per stampaggio di metalli sono adatti per la produzione in serie di parti. Garantiscono una buona velocità di produzione, bassa costo di stampaggioe consistenza dimensionale. Supporta anche progetti di lamiere grandi e complesse. Tuttavia, questo tipo di utensili per stampaggio di metalli è più complicato e impegnativo per la calibrazione e la manutenzione.
Stampi composti per stampaggio
Matrice per stampaggio composta
Questi stampi sono caratterizzati dalla loro capacità di eseguire più operazioni di formatura con un singolo colpo di punzonatura. Uno stampo di stampaggio composto include un meccanismo di scorrimento che consente di modellare il foglio di lavoro in più contatti. Ad esempio, il primo contatto del punzone perfora un foro al centro e i lati dei punzoni orlano i bordi del foglio. Qui, l'intervallo di tempo tra questi contatti all'interno di un singolo colpo di punzone è significativamente basso.
Lo stampaggio a matrice composta offre un'elevata efficienza produttiva, un basso spreco di materiale, un'elaborazione automatica e un rapporto costi-benefici nella produzione su larga scala. Nel frattempo, le parti stampate potrebbero richiedere un'ulteriore elaborazione per raggiungere le specifiche progettate.
Stampi per trasferimento
Stampaggio metalli a trasferimento
Gli stampi di trasferimento consentono più movimenti del foglio di lavoro. I fogli di lavoro vuoti vengono caricati all'interno delle unità di trasferimento che possono essere spostati lungo gli assi X e Y. Nel frattempo, anche il dito di trasferimento si muove e li afferra. Gli stampi di trasferimento del meccanismo scorrevole per le stazioni successive per le operazioni successive. Dopodiché, tornano alla posizione iniziale e il ciclo continua.
Gli stampi di trasferimento riescono a eseguire diverse operazioni di lamiera senza più configurazioni di stampi. Possono gestire la complessità e ridurre al minimo lo spreco di materiale.
Considerazioni per gli stampi per stampaggio di metallo personalizzati
Gli stampi per stampaggio in metallo personalizzati sono realizzati in base ai design unici della lamiera delle parti o dei prodotti desiderati. Per realizzare gli stampi personalizzati, è necessario considerare diversi fattori, dal materiale dello stampo alla distanza del punzone.
- Scegli il materiale giusto per la matrice
Durante la scelta del materiale dello stampo, considerare la tenacità, la resistenza, la durezza, la conduttività termica, la durata e il tipo di materiali per stampaggio ti precipiterai in preda alla confusione.
In genere, l'acciaio per utensili e le leghe di carburo vengono utilizzati per le loro eccellenti proprietà. Le matrici in carburo e acciaio per utensili possono lavorare acciaio, titanio, alluminio e altri vari tipi di fogli di lavoro.
- Considerare il tipo di stampo
In base alla complessità e alle operazioni di formatura richieste, scegli il tipo di matrice più adatto alle tue parti. Ad esempio, le matrici a stazione singola sono adatte per geometrie semplici, mentre potresti aver bisogno di matrici progressive o di trasferimento per progetti che richiedono più operazioni.
- Scegli la giusta liquidazione
Scegliere la distanza tra il punzone e la cavità della matrice in base allo spessore della lamiera nel progetto, alle variazioni termiche e ad altri effetti.
- Ottimizza la configurazione dello stampo
La giusta sequenza di operazioni di formatura della lamiera riduce significativamente il tempo di ciclo e garantisce anche la massima precisione. È possibile utilizzare diversi software o strumenti per computer per simulare il processo di stampaggio prima di prendere la decisione sulla configurazione dello stampo.
- Assemblaggio dei componenti dello stampo
Il posizionamento e l'allineamento dei singoli componenti hanno un impatto diretto sulla precisione del processo e sulle prestazioni di stampaggio su metallo personalizzato, come perni guida, elementi di fissaggio, piastre di estrazione, ecc. Pertanto, assicurarsi di questi fattori con un processo di calibrazione accurato.
Cosa cercare? Esternalizzazione degli stampi
La produzione di stampi per lamiera richiede lavorazioni CNC, lavorazioni EDM, taglio laser e altre tecnologie altamente accurate e precise. Richiedono diversi macchinari e utensili avanzati, che comportano costi iniziali elevati. Inoltre, la produzione necessita anche di professionisti esperti per gestirla. Pertanto, è spesso conveniente acquistare lo stampo o esternalizzare la produzione dai produttori di stampi.
Quando si sceglie il produttore, è necessario cercare:
- L'attrezzatura e la struttura di lavorazione
- Capacità di tolleranza
- Tempi di consegna e tempistiche del progetto
- Opzioni materiali
- Capacità di lavorazione di caratteristiche geometriche complesse
- Il costo dello stampo per stampaggio in metallo
In Boda, ottimizziamo gli stampi con la simulazione al computer per ottimizzarli per la migliore funzionalità e performance. Quindi, il primo processo di verifica del campione di pezzo assicura che gli stampi per stampaggio in metallo siano conformi alle tue specifiche. Puoi richiedere servizio di timbratura preventivi per prezzi e altri dettagli.
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Conclusione
La configurazione di matrice e punzone in base alle parti e ai prodotti in lamiera assicura la massima precisione e qualità. Pertanto, è essenziale comprendere le matrici per stampaggio del metallo e decidere le opzioni giuste. È necessario analizzare la sequenza delle operazioni di formatura della lamiera richieste prima di creare le matrici. Se non si dispone di una propria fabbrica per la lavorazione meccanica della matrice, l'outsourcing da produttori esperti consente di risparmiare tempo e denaro.
DOMANDE FREQUENTI
Cosa si può realizzare con il processo di stampaggio dei metalli CNC?
Lo stampaggio CNC dei metalli può produrre componenti automobilistici, parti aerospaziali, connettori elettrici, staffe e custodie. Questo metodo è adatto per parti in lamiera complesse con dimensioni precise.
Quali sono i diversi tipi di stampi per stampaggio di metalli?
- I tipi più comuni di stampi includono:
- Matrici a stazione singola (per tagli o piegature semplici)
- Stampi composti (eseguono più operazioni in una sola corsa)
- Stampi progressivi (sequenza di operazioni su più fasi.
Quanto costa uno stampo per stampaggio in metallo?
Il costo di uno stampo dipende dalle dimensioni e dalla complessità: in genere varia dai 5000 dollari per uno stampo semplice fino a diverse migliaia di dollari.
Gli stampi in metallo sono durevoli?
Sì, le matrici in carburo e acciaio per utensili per stampaggio di metalli sono estremamente durevoli. Resistono a volumi di produzione elevati, fino a milioni di cicli.