Je vaša nastavitev ploščatega traku za štancanje iz nerjavečega jekla napačna?

Razumevanje štancanja iz nerjavečega jekla za ploščati trak

Lahko dobite pravo kakovost, pravilno zasnovo matrice in celo pravo hitrost stiskanja, pa še vedno ostanejo z odpadnimi deli. Zakaj? Ker žigosanje ploščatega traku iz nerjavečega jekla ni samo ena disciplina. Nahaja se na stičišču znanosti o materialih, tračne geometrije in procesnega inženirstva. Obravnavajte katero koli od teh ločeno in nekaj se bo pokvarilo.

Ta vodnik v celoti pokriva to križišče. Ne glede na to, ali določate material, načrtujete orodje ali odpravljate težave pri proizvodnji, boste tukaj našli povezave med odločitvami in ne razpršene po ločenih referencah.

Kaj je štancanje z ravnim trakom

Štancanje s ploščatim trakom je postopek hladnega{0}}oblikovanja, pri katerem se ozek zvit trak iz nerjavečega jekla podaja skozi progresivne ali eno-postopne matrice za izdelavo natančnih delov. Vsak udarec pritiska reže, upogne ali oblikuje trak v končne komponente. Trak ostane pritrjen na nosilni trak, ko napreduje od postaje do postaje, dokončani del pa se loči na končni stopnji.

Kovinsko žigosanje iz nerjavečega jekla v obliki traku sledi enaki temeljni mehaniki kot žigosanje širših listov: udarec se spusti v blok matrice, material pod visokim pritiskom striže ali deformira. Razlika je v obsegu, tolerancah in v tem, kako se material obnaša, ko je ozek in tanek.

Štancanje s ploščatim trakom je postopek dovajanja zvitega nerjavečega jekla z ozko-širino, običajno pod 50 mm širine, prek natančnih orodij za izdelavo delov z velikim-volumenom z zaporednimi operacijami rezanja, prebadanja in oblikovanja.

Zakaj se trakovi razlikujejo od standardnih listov

Predstavljajte si, da peljete 12 mm-širok trak iz pol-trdega nerjavečega jekla 301 skozi progresivno matrico z 20-postajami pri 300 gibih na minuto. Izzivi, s katerimi se boste soočili, niso nič podobni žigosanju 600 mm širokega praznega lista.

Trak predstavlja edinstvene spremenljivke. Tolerance širine so pomembnejše, ker že majhna sprememba vpliva na to, kako trak poteka skozi vodila in vodilne zatiče.Stanje robov, ne glede na to, ali je rezan, strižen ali razigljen, neposredno vpliva na nastanek robov in obrabo matrice. In navit-nastavitev, ukrivljenost, ki ostane zaradi navitja na kolutu, lahko povzroči napačno podajanje, če ravnost ni nadzorovana, preden material vstopi v matrico.

Natančneje pri žigosanju iz nerjavečega jekla te težave poslabša utrjevanje. Trak, ki se čisto napaja na postaji ena, se lahko do postaje petnajst obnaša zelo drugače, saj kumulativna obremenitev spremeni njegove mehanske lastnosti. Zato je treba obnašanje materiala, geometrijo traku in inženiring matrice obravnavati kot en sam sistem in ne kot tri ločene vrstične postavke na specifikacijskem listu.

Razred, ki ga izberete, temperament, ki ga določite, in tolerance, ki jih navedete v naročilnici, vse to vpliva na življenjsko dobo orodja, kakovost delov in hitrost proizvodnje.

Izbira razreda nerjavečega jekla za žigosanje traku

Izbira stopnje oblikuje vse, kar sledi v vašem procesu žigosanja. Izberite napačno zlitino za vašo aplikacijo traku in borili se boste proti vzmetnemu povratku, prezgodnji obrabi matrice ali pokanju na vsaki postaji. Izziv je v tem, da se ocene obnašajo drugače v obliki tankega traku kot v težjem listu, zato se izkušnje z enim ne prenesejo vedno na drugega.

Avstenitni razredi za žigosanje trakov

Skoraj tri-četrtine vseh aplikacij iz nerjavečega jekla uporabljajoavstenitne stopnje serije 300, in žigosanje traku ni izjema. Ključni igralci tukaj so 301, 304 in 316, vsak z različnim obnašanjem pod udarcem.

Žigosanje iz nerjavečega jekla 301 daje prednost aplikacijam, ki potrebujejo visoko trdnost po oblikovanju. Z nižjo vsebnostjo niklja (6–8 %) se 301 work hitro strdi, kar pomeni, da med deformacijo hitro pridobi na trdnosti. Zaradi tega je idealen za dele traku, ki zahtevajo vzmetne lastnosti, kot so kontaktni prsti in sponke. Kompromis je v tem, da morajo progresivne matrice upoštevati povečanje trdote na vsaki postaji.

Vtiskovanje iz nerjavečega jekla 304 je primerno za globlje vleke in bolj zapleteno oblikovanje. Njegova višja vsebnost niklja (8-10 %) upočasni obdelovalno-stopnjo utrjevanja, kar omogoča, da material teče brez trganja tako hitro. Ko vaš del traku vključuje znatno raztezanje ali večstopenjsko vlečenje, vam 304 nudi več prostora za oblikovanje, preden se material strdi do porušitve.

Žigosanje iz nerjavečega jekla 316 pride v poštev, ko odpornost na korozijo določa specifikacijo, zlasti v pomorskem, kemičnem ali medicinskem okolju. Dodani molibden (približno 2 %) izboljša odpornost proti luknjanju, vendar ne spremeni dramatično oblikovanja v primerjavi s 304. Inženirji, ki določajo žigosanje 316 ss za dele traku, bi morali pričakovati podobno raztezno obnašanje kot 304, z nekoliko višjimi zahtevami glede sile zaradi utrjevanja raztopine z dodatkom molibdena.

Martenzitne in posebne stopnje

Vsak del traku ne potrebuje duktilnosti avstenitnega jekla. Kadar uporaba zahteva visoko trdoto, odpornost proti obrabi ali povišano-temperaturno stabilnost, pridejo v poštev martenzitne in posebne stopnje.

410 ss žigosanje dobro deluje za komponente trakov, kot so sedeži ventilov, vzmetne podložke in obrabni trakovi, kjer je trdota po toplotni obdelavi glavna zahteva. Kot martenzitni razred z 11,5-13,5 % kroma ponuja 410 zmerno odpornost proti koroziji, vendar lahko doseže bistveno večjo trdoto kot kateri koli avstenitni razred. Omejitev je sposobnost oblikovanja. Zapleteni upogibi ali globoki vleki v tankem traku 410 tvegajo razpoke, zato mora geometrija dela ostati relativno preprosta.

321 žigosanje iz nerjavečega jekla obravnava popolnoma drugačne potrebe. Stabiliziran s titanom za preprečevanje obarjanja kromovega-karbida, 321 služi aplikacijam pri povišanih-temperaturah, kjer bi preobčutljivost poslabšala delovanje standardnega 304 ali 316. Pomislite na sestavne dele izpušnih plinov, ohišja senzorjev ali vesoljske nosilce, ki so izpostavljeni trajnemu kroženju toplote.

Izbira kaljenja in njen vpliv na zmogljivost matrice

Izbira ocene je le polovica enačbe. Pogoj temperamenta, ki ga določite v naročilu za nakup traku, spremeni, kako se ta razred obnaša pod matrico.

Žarjeni trak nudi največjo duktilnost in najnižje sile preoblikovanja, zaradi česar je primeren za dele z ozkimi radiji upogiba ali globokim vlekom. Četrt-trdi in pol-trdi pogoji zamenjujejo nekaj preoblikovanja za večjo trdnost končnega dela, kar zmanjša ali odpravi potrebo po toplotni obdelavi po-žigosanju. Popolnoma-trd trak, ki je na voljo predvsem v modelih 301 in 302, zagotavlja lastnosti,-podobne vzmeti, vendar omejuje oblikovanje na nežne upogibe in preprosto brušenje.

Tukaj je praktičen učinek: ko se temperament povečuje, vzmetni povrat raste, ker večji del krivulje napetosti-deformacije ostane elastičen. Oblikovalec matrice mora to kompenzirati s strožjimi-upogibnimi koti ali pri-kovanju matrice. Medtem pa težji temperamenti povečajo strižno silo, ki je potrebna na postajah za izrezovanje, s čimer se pospeši obraba štanca in matrice.

Praktično pravilo: vedno zahtevajte potrdilo o mehanskih lastnostih z navitji traku. Spremembe znotraj razpona temperamenta so normalne in če veste, kje pade vaša določena serija, lahko predvidite, ali se bo vedenje oblikovanja usmerilo proti tesnemu ali prizanesljivemu koncu vašega procesnega okna.

Razred in temperament zakleneta osebnost materiala. Toda trak sam, njegovo stanje robov, ravnost in toleranca dimenzij določajo, ali se ta osebnost prevede v dobre dele ali frustrirajoče stopnje odpadkov.

Specifikacije trakov, ki spodbujajo kakovost žigosanja

Vaš dobavitelj materiala odpremi tuljavo, ki ustreza kakovosti in kakovosti, ki ste jo naročili. Prestane vhodni pregled. In vendar, deli začnejo odpovedovati na osmi postaji. Burne se pojavijo tam, kjer se ne bi smele. Zastoji krme ustavijo proizvodnjo vsakih nekaj sto gibov. Kaj je šlo narobe?

Najpogosteje je odgovor v specifikacijah zalog traku, ki jih niste navedli v naročilnici. Stanje robov, ravnost, nagib, toleranca širine, toleranca debeline in površinska obdelava so spremenljivke, ki ločujejo trakasto jeklo, ki lepo teče, od materiala, ki se bori z vašim orodjem pri vsakem udarcu. To niso sekundarne podrobnosti. So neposredna povezava med odločitvami o javnih naročilih in rezultati proizvodnje.

Robni pogoji in njihove posledice za žigosanje

Ko se glavna tuljava zareže v ozek trak, postopek rezanja za seboj pusti robni profil, ki ima resnične posledice za vašo matrico. Pri izdelavi žigosane pločevine se pojavljajo trije pogosti tipi robov in vsak se drugače obnaša pod udarcem.

Razrezani roboviso privzeti. Rezalni noži prerežejo matično tuljavo in ustvarijo kvadraten-rob rob z značilnim robom na eni strani. Pomembna je orientacija zareze. Če je med žigosanjem obrnjena proti matrici in ne proti udarcu, boste imeli nedosledno kakovost striženja na postajah za izrezovanje in pospešeno obrabo polmerov vstopa v blok matrice. Robovi z režami so primerni za številne aplikacije, vendar zahtevajo, da vaš oblikovalec matrice ve, na kateri strani se nahaja rob, in to upošteva pri nastavitvi zračnosti.

Postriženi roboviposledica drugačnega rezalnega mehanizma, ki ustvari čistejšo površino, vendar lahko povzroči mikro-razpoke vzdolž roba pri trši obliki. Pri uporabi jekla za vtiskovanje, ki vključuje naknadno oblikovanje robov ali prirobljenje, te mikro-razpoke pod obremenitvijo postanejo točke začetka razpok.

Odstranjeni ali kondicionirani robovigredo skozi sekundarni postopek, ki v celoti odstrani rezalni rob in lahko zaokroži ali kvadri profil roba do nadzorovane geometrije. Ta vrsta robov podaljšuje življenjsko dobo matrice, ker odpravlja abrazivne robove, ki zarezujejo vodila in podajalne mehanizme. Kot ugotavljajo strokovnjaki za natančno re-rolanje, kondicionirani robovi izboljšajo tudi sposobnost oblikovanja s preprečevanjem pokanja robov med upogibnimi operacijami, kar je pomembna prednost, ko vaš del traku vključuje prirobnice s tesnim-polmerom.

Razlika v stroških med rezalnimi in kondicioniranimi robovi je resnična, prav tako pa tudi stroški zamenjave obrabljenega orodja ali odpadnih delov z razpokami,-ki jih povzročajo robovi. Vaša aplikacija vodi do prave izbire.

Specifikacije ravnosti in pregiba

Predstavljajte si tuljavo traku, ki se odvija v vaš podajalnik. Če ima ta material preostalo ukrivljenost zaradi navijanja (coil-set) ali se upogne bočno po svoji širini (samostrel), ne bo šel naravnost skozi vodila in vodilne zatiče. Posledica so napačni podajalci, napačni-zadeti in postopna poškodba vaše registracije orodja.

Ploskost v foliji in traku se nanaša na to, kako ravno material leži, ko je odvit in položen na ravno površino. Valovitost po širini ali vzdolžna valovanja povzročijo, da se trak dvigne s ploskve matrice med postajami, kar zmanjša globino oblike in poravnavo zareze. Pri progresivnih matricah, ki tečejo s hitrostjo, se celo manjša valovitost prek dvajsetih postaj združi v dele, ki odtavajo iz tolerance.

Pregib je bočna ukrivljenost vzdolž dolžine traku. Predstavljajte si, da se trak nežno ukrivi na eno stran kot plitek lok. Pri ozkem zalogovniku že majhna vrednost nagiba pomeni, da se nosilni trak sprehaja bočno skozi matrico, potegne vodilne zatiče iz-sredine in ustvari asimetrične robove. Ožji kot je vaš trak, bolj občutljiv postane vaš proces na pregib, ker je manjša širina materiala za absorbiranje bočnega odnašanja, preden piloti izgubijo sodelovanje.

Določanje ravnosti in nagiba na vašem naročilu ni neobvezno za natančno žigosanje. To je razlika med matrico, ki -teče za celotno tuljavo, in tisto, ki potrebuje posredovanje operaterja vsakih nekaj minut.

Tolerance širine in debeline za natančne dele

Strožje tolerance vhodnega materiala dajejo vašemu oblikovalcu matrice več prostora za delo. Evo zakaj: zračnost matrice, reža med luknjačem in blokom matrice, je nastavljena kot odstotek debeline materiala. Če vaš trak prispe z različnimi debelinami po vsej tuljavi, ta skrbno izračunana razdalja postane pretesna na nekaterih področjih in preohlapna na drugih. Preveč zategnjeno povzroči čezmerno obrabo udarca in draženje. Preveč ohlapno povzroča zvite-čez robove in težke robove.

Sprememba širine ustvarja vzporedno težavo. Vodilne tirnice in dvigala zalog so obdelani na fiksno dimenzijo. Trak, ki je širši od nominalne, se zaveže v vodilih. Ožji trak se pomika bočno, kar zmanjšuje natančnost registracije.

Tolerance-standardov v industrijiza natančen trak razpon od +/-0,0001" za zelo tanke premere (0,002"-0,003") do +/-0,001" za debelejši material nad 0,031". Tolerance širine sledijo podobnemu vzorcu in se zaostrujejo, ko se trak oži. Za širine pod 0,250" (razpon, ki je običajno razvrščen kot trak in ne trak), tolerance Od +/-0,001" do +/-0,005" so pogosti, odvisno od obsega širine.

Ko vaša aplikacija za žigosano kovinsko pločevino ali trak zahteva ozke tolerance delov, jih ne morete doseči brez enako stroge kontrole vhodnega materiala. Matrica lahko drži samo dimenzije, ki jih dovoljuje surovina.

Tukaj je tisto, kar spada v vaše naročilo, ko nabavljate trak za natančno žigosanje:

• Vrsta stanja roba (zarezan, razigljen, zaokrožen ali po meri) z določeno usmerjenostjo-stranske strani
• Največja višina rezila, če so robovi rež sprejemljivi
• Toleranca ravnosti (največje odstopanje na enoto dolžine)
• Toleranca pregiba (največji bočni lok na enoto dolžine)
• Toleranca širine z določeno metodo merjenja
• Toleranca debeline z lokacijo meritve (sredina, robovi ali oboje)
• Zahteva za končno obdelavo površine (vrednost hrapavosti ali vizualni standard)
• Notranji premer tuljave in največji zunanji premer za združljivost s podajalnikom
• Nastavitev smeri-tuljave (navijanje-navznoter ali-navzven)
• Certificiranje mehanskih lastnosti na tuljavo ali na toploto

Če kar koli od tega manjka v vaših dokumentih o nabavi, pomeni, da se vaš dobavitelj odloči namesto vas, njihova privzeta vrednost pa se morda ne bo ujemala s pričakovanji vašega orodja. Vsak nedoločen parameter je spremenljivka, ki se lahko premika med sklopi tuljav in tiho potiska vaš proces proti meji napake.

Zaklepanje specifikacij materiala omejuje vhodne variacije. Naslednji izziv je načrtovanje zračnosti matrice in orodij, ki delujejo v tem nadzorovanem ovoju, zlasti kadar tanek trak zahteva bistveno drugačen pristop k izračunu zračnosti kot delo s težjimi merilniki.

Premisleki glede oblikovanja matrice za material s tankim trakom

Debelejši material odpušča površne odmike. Tanek trak ne. Ko žigosate trak iz nerjavečega jekla pri debelinah pod 0,5 mm, se meja med čistim striženjem in neravnim robom dramatično skrči, vsaka odločitev glede orodja pa ima okrepljene posledice za kakovost delov in življenjsko dobo matrice.

Načela natančnega žigosanja nerjavečega jekla se ne spremenijo pri tanjših merilih, vendar se njihova uporaba. Odmiki, ki ustvarjajo popolne dele v 1,0 mm pločevini, lahko povzročijo čezmerne robove ali udarne zlome v 0,1 mm traku. Razumevanje, zakaj, zahteva podrobnejši pogled na to, kako se strižna mehanika spreminja z debelino.

Izračuni zračnosti matrice za tanek trak

Odmik matrice je vrzel med rezalnim robom udarca in rezalnim robom gumba matrice, izražena kotodstotek debeline materiala na stran. 10-odstotna razdalja pri 1,0 mm zalogi pomeni 0,1 mm prostora na vsaki strani luknjača. Dovolj preprosto. Ko pa nanesete istih 10 % na 0,05 mm trak, dobite 0,005 mm na stran, dimenzijo, ki zahteva dosledno vzdrževanje celo natančno-brušenega orodja.

Zaradi tega je tanek trak kontraintuitiven: sam odstotek se mora pogosto nekoliko povečati v primerjavi s standardnim delom s pole. Zakaj? Ker se morajo lomne ravnine na vrhu in dnu obdelovanca poravnati, da se ustvari čisti strižni zlom. V zelo tankem materialu postane strižno območje sorazmerno večje glede na skupno debelino, kar pomeni, da ima pot širjenja razpoke manjšo globino za delo. Odmik, ki je pri teh merilih pretesen, ne povzroči čistejših rezov. Namesto tega ustvari prekomerno rezalno silo, pospeši obrabo luknjača in lahko povzroči, da se luknjač zaskoči med penetracijo.

Pri žigosanju s tankim trakom manjše absolutne razdalje ne pomenijo samodejno čistejših rezov. Odstotek--razmika debeline je pogosto treba skrbno nastaviti navzgor, da se omogoči pravilna poravnava loma, ker se razmerje striga-in-zloma obnaša drugače, ko se debelina materiala zmanjšuje.

Posebej za žigosanje nerjavečega jekla,smernice industrije predlagajorazmiki od 12 % do 15 % na stran za mehke avstenitne razrede, skaliranje do 20 % za popolnoma-trde pogoje. Te vrednosti predstavljajo splošne izhodiščne točke za standardne premere pločevine. Ko delate s trakom, manjšim od 0,25 mm, si boste morali ogledati priročnike za inženiring orodij glede-priporočil glede razdalje-specifične stopnje in debeline-, nato pa preveriti s poskusnimi zagoni, ker je obnašanje v-resničnem svetu pri teh dimenzijah zelo občutljivo na stanje orodja in poravnavo stiskalnice.

Natančnost je tu pomembna na način, kot pri težjih merilnikih preprosto ni. Stiskalnica z upogibom dna 0,02 mm je nepomembna pri rezanju materiala debeline 2,0 mm, vendar ta isti upogib predstavlja 40-odstotni premik zračnosti na traku 0,05 mm. Zato kovinsko žigosanje trakov iz nerjavečega jekla pogosto zahteva ravne-stranske stiskalnice z minimalnim upogibom namesto strojev z režo-ogrodja, ne glede na tonažo.

Izbira materiala za orodje in prevleke

Nerjavno jeklo je po naravi abrazivno. Njegova vsebnost kroma, istega elementa, ki zagotavlja odpornost proti koroziji, pospešuje obrabo matrice prek abrazivnih in lepilnih mehanizmov. Pri vtiskovanju s trakom se ta težava stopnjuje, ker izvajate večje število udarcev na enoto teže materiala, kar pomeni, da se udarci in bloki matrice obrabijo hitreje kot pri operacijah s težjimi-merili.

Običajno orodno jeklo D-2, ki je sicer priljubljeno za splošno žigosanje, predstavlja posebno težavo z nerjavnim trakom. Visoka vsebnost kroma v D-2 lahko pride v stik s kromom v nerjavnem jeklu, kar povzroči hladno varjenje ali migracijo s površine na površino. Ta "pobiralka" odlaga nerjaveče materiale na ploskev luknjača, kar poslabša kakovost reza in sčasoma povzroči raztrganje, ki poškoduje orodje in obdelovanec.

Boljše izbire za proizvodnjo matric za žigosanje vključujejo:

• Orodna jekla iz kovine v prahu (PM).kot so stopnje CPM ali jekla iz vanadijevega-karbida, ki ponujajo vrhunsko žilavost in odpornost proti obrabi v primerjavi z običajnimi kovanimi orodnimi jekli
• Aluminij bronza oblikovanje postaj, saj je popolnoma drugačen od nerjavnega jekla in je odporen na prijemanje lepila
• Trden karbidza izrezovanje slepih lukenj pri dolgotrajnih aplikacijah, zagotavlja izjemno življenjsko dobo obrabe, vendar zahteva skrbno nastavitev stiskalnice zaradi krhkosti pri udarni obremenitvi

Premazi enačbo še razširijo. Premazi s fizičnim naparjevanjem (PVD), kot sta titanov nitrid (TiN) ali aluminijev titanov nitrid (AlTiN), dodajo tanko plast materiala z visoko-trdoto, ki zmanjša trenje in preprečuje interakcijo --kroma, ki povzroča draženje. Premazi s kemičnim naparjevanjem (CVD) ponujajo podobne prednosti z boljšim oprijemom na kompleksnih geometrijah. Za žigosanje s trakom, kjer so preseki luknjanja majhni in krhki, je na splošno prednost PVD, ker se odlaga pri nižjih temperaturah in ne tvega popačenja finih lastnosti orodja.

Naložba v vrhunska orodna jekla in prevleke se povrne v dolžini med ostrenji. Ko ima vaša progresivna matrica od 15 do 25 postaj za rezanje in prebadanje, pomnoženo z milijoni udarcev na proizvodno serijo, celo 30-odstotno izboljšanje intervala ostrenja pomeni znatno povečanje časa delovanja.

Izzivi pri odstranjevanju in izmetu delov

Čisto ste odrezali del. Izgleda popolno. Vendar ne bo pustil udarca. Ta scenarij je pogost pri žigosanju s tankim trakom in izhaja iz fizike, ki postane prevladujoča na majhnih lestvicah.

Tanki deli traku se oprimejo udarcev iz dveh razlogov. Prvič, razmerje med površino-in-maso je zelo visoko. Majhna prazna plošča, ki tehta delčke grama, ima razmeroma velike ravne površine, ki ustvarjajo učinek vakuuma in površinske-napetosti proti ploskvi udarca. Drugič, povratni vzmet v preluknjani luknji povzroči, da žleb ali del bočno oprime luknjač, ​​zlasti v težjih pogojih, kjer je elastična obnovitev znatna.

Odstranjevalci mostov, najpreprostejša in najcenejša možnost, pogosto ne uspejo pri tem delu s trakom. Kot so dokumentirali inženirji orodij, odstranjevalci mostičkov ne zadržujejo materiala med postopkom rezanja, kar omogoča bočno gibanje, ki obremeni udarce. Med izvlekom trak udari ob ploščo za odstranjevanje in povzroči udarec v tanke udarce, ki se lahko zlomijo ob ponavljajočem udarcu.

Tlačno{0}}obremenjeni (vzmetni) odstranjevalci rešujejo oba problema. Pred in med prebijanjem udarca trak plosko pritrdijo na površino matrice, kar preprečuje stransko premikanje. Pri povratnem hodu odlepijo trak z luknjača postopoma in ne z nenadnim udarcem. Višje začetne stroške je enostavno upravičiti z manjšim lomljenjem udarcev in manj zaustavitvami proizvodnje zaradi zataknjenih delov.

Dodatne tehnike za zanesljiv izmet pri delu s trakom vključujejo:

• Pozitiven zračni sunek skozi luknjač za prekinitev vakuuma pri zadrževanju polžev
• Vzmeteni-izmetalni zatiči znotraj telesa luknjača za prazne dele
• Polirane površine luknjačev (hrapavost površine pod Ra 0,2 mikrometra) za zmanjšanje oprijema
• Uporaba istih PVD premazov, ki se uporabljajo za odpornost proti obrabi, kar zmanjša tudi koeficient trenja med odstranjevanjem

Vsak zataknjen del je potencialna nesreča kocke. Pri progresivnem orodju, ki teče pri visoki hitrosti, se lahko en sam zadržan polž v nekaj potezah vrže v upognjene vodila, zlomljene udarce in poškodovane dele matrice. Pri naložbi v zanesljivo odstranjevanje ne gre za udobje. Gre za zaščito celotne matrice.

Odmik matrice in orodje obravnavata posamezen rez. Odstranjevanje obvlada posledice. Toda širše vprašanje, kako zaporedje več operacij na traku z neprekinjenim podajanjem in ali je progresivno orodje sploh prava izbira za vaš obseg, zahteva drugačno inženirsko odločitev.

Progresivno štancanje v primerjavi s kratko{0}}orodjem za tračne dele

Glasnost spremeni vse. Trakasti del, namenjen za deset milijonov enot na leto, zahteva bistveno drugačno strategijo orodja kot enaka geometrija pri petsto kosih. Stroški orodij, dobavni rok in infrastruktura za nadzor procesa se temu primerno povečajo, napačna izbira v obe smeri pa porabi denar: prekomerno-vlaganje v progresivna orodja za kratek čas ali šepanje zaradi velikega obsega z-metodami z eno samo postajo, ki ne morejo slediti.

Posebej za trak iz nerjavečega jekla ima ta odločitev dodatno težo. Delovno-obnašanje materiala pri utrjevanju in abrazivna narava pomenita, da ima izbira orodij prevelike posledice za življenjsko dobo matrice in-ceno na del v velikem obsegu.

Progresivno žigosanje za -serijsko proizvodnjo trakov

Progresivno žigosanje je delovni konj-progresivnega žigosanja v obliki traku. En komplet matrice vsebuje več postaj, razporejenih v zaporedju, od katerih vsaka izvaja eno operacijo: zapiranje pilotne luknje, prebadanje elementov, oblikovanje krivin, kovanje kritičnih dimenzij in končno ločevanje končnega dela od nosilnega traku. Trak se premakne za eno dolžino koraka na pritisk, tako da vsak cikel ustvari dokončan del.

Zakaj je ta metoda prevladujoča pri-delovanju s trakom velike količine? Hitrost in doslednost. Dobro-zasnovana progresivna matrica, ki teče iz nerjavečega traku, lahko vzdrži 200 do 600 ali več gibov na minuto, odvisno od kompleksnosti dela in debeline materiala. Pri teh stopnjah lahko en sam premik stiskalnice proizvede na desettisoče enakih delov z dimenzijsko ponovljivostjo, ki ji upravljanje od--postaje preprosto ne more ustrezati.

Ekonomičnost krepi prednost hitrosti. Orodje za progresivno brizganje se običajno giblje od 30.000 USD do več kot 250.000 USD, vendar se ta strošek amortizira v celotnem obsegu proizvodnje. Pri 500.000 delih celo matrica v vrednosti 100.000 $ doda le 0,20 $ na kos pri stroških orodja. Pod približno 50.000 letnimi enotami pa ta matematika amortizacije začne delovati proti vam. Ta prag je razlog, zakaj so storitve progresivnega žigosanja na splošno usmerjene na programe s stalno visokim povpraševanjem in ne na-enkratna naročila.

Pri traku iz nerjavečega jekla ponujajo progresivne matrice poleg hitrosti tudi prednost postopka. Ker trak med operacijami nikoli ne zapusti matrice, ostane registracija delov zaklenjena na natančnost-zatiča v celotnem zaporedju oblikovanja. To je pomembno, ko kumulativno utrjevanje spreminja obnašanje materiala med postajami. Te premike lahko predvidite in jih kompenzirate med načrtovanjem matrice, namesto da se borite z naključnimi variacijami, ki jih uvede ravnanje z deli med ločenimi operacijami.

Ravnanje s tuljavami in dovajanje za ozko zalogo

Pogon traku pod 50 mm širine pri visoki hitrosti prinaša izzive pri podajanju, s katerimi se širša zaloga tuljav ne sooči. Trak ima manjšo togost po svoji širini, zaradi česar je nagnjen k upogibu, zvijanju in bočnemu odnašanju na podajalni poti. Rešite te težave in dobili boste nemoteno proizvodnjo. Ignorirajte jih in dobili boste napačno podajanje, zrušitve matrice in odpadke.

Servo podajalnikiso standardna rešitev za indeksiranje za natančno žigosanje trakov. Servo motor poganja podajalne valje, ki primejo trak in ga pomaknejo za programabilno dolžino koraka, sinhronizirano s ciklom stiskanja. Možnost programiranja je pomembna, ker lahko trak iz nerjavečega jekla, še posebej pri trših pogojih, kaže spremembe dolžine-pod pritiskom prijema. Servo krmiljenje omogoča-realnočasovno kompenzacijo, ki je mehanski ali pnevmatski podajalniki ne morejo zagotoviti.

Pilotni zatiči ostanejo končni organ za registracijo znotraj matrice. Tudi pri popolnoma nastavljenem servo podajalniku zatiči popravijo morebitne preostale napake položaja tako, da potegnejo trak v natančno poravnavo, preden se vsaka postaja vključi. Pri ozkem traku morata biti premer vodilne luknje in razdalja od zatiča-do-luknje dovolj tesna, da lahko nadzorujete stranski položaj brez vezave, običajno 0,01 mm do 0,02 mm skupne razdalje za natančno delo.

Pozornost zahtevajo tudi vodilni sistemi med podajalnikom in vstopom v matrico. Široko kopito naravno sledi naravnost, ker se njegov vztrajnostni moment upira stranskemu gibanju. Ozek trak nima tega razkošja. Robna vodila-v obliki valjev ali vodila-kanalskega tipa držijo trak na sredini skozi podajalno pot. Vzmetni -zasnovi se prilagodijo manjšim spremembam širine, značilnim za razrezani trak, ne da bi jih tako tesno vpenjali, da bi upognili trak ali dodali upor, ki vpliva na natančnost podajanja.

Ena pogosto-spregledana podrobnost: napetost izplačila tuljave. Trakovi imajo majhne notranje premere glede na njihovo širino, kar pomeni, da se material odvija z večjo ukrivljenostjo-nastavljene tuljave kot širši material, navit na večjih trnih. Med odvijalnikom in podajalnikom je nujen ravnalnik ali ravnalnik. Brez tega preostala ukrivljenost dvigne trak s ploskve matrice med postajami, kar povzroči nedosledne globine oblike in neporavnanost zareze.

Pristopi prototipov in-kratkih izvedb

Progresivno orodje je smiselno, ko obseg upraviči naložbo in je dizajn zamrznjen. Ko noben pogoj ni izpolnjen, potrebujete alternativne metode, ki še vedno proizvajajo sprejemljive dele traku iz nerjavečega jekla brez kapitalske obveznosti.

Spojina umreizvede več operacij z enim pritiskom na eni postaji. So cenejši od progresivnih orodij, ker zahtevajo manj postaj in brez zasnove nosilca traku. Kompromis je prepustnost: dele je treba obravnavati posamezno med operacijami, če je potrebnih več sestavljenih matric, in stopnje udarcev ostanejo nižje, ker vsak udarec opravi več dela hkrati.

Orodje za prenospredčasno loči del od traku in ga mehansko premika med postajami. Ta pristop je primeren za dele, katerih geometrija bi pretrgala nosilni trak, kot so globoko-vlečeni trakovi. Vendar mehanizem mehanskega prenosa omejuje hitrost v primerjavi z logiko neprekinjenega-toka progresivnih matric, dodatno tveganje pri rokovanju pa se poveča s tanjšimi, bolj krhkimi deli traku.

Žična EDM in lasersko rezanjev celoti izključite žigosanje za prototipne količine. Te metode izrežejo dele neposredno iz zaloge traku brez trdega orodja in tako ustvarijo natančne profile v urah in ne v tednih. Strošek na-del je za rede velikosti višji od žigosanja, a ko potrebujete petdeset delov za funkcionalno testiranje, preden se zavežete progresivni matriki v vrednosti 150.000 USD, je ta strošek nepomembna v primerjavi s tveganjem, da boste z orodjem oblikovali pomanjkljiv dizajn.

Treba je omeniti, da se okvir odločanja nekoliko razlikuje, če primerjamo ekonomičnost progresivnega žigosanja ogljikovega jekla in nerjavnega jekla. Višji stroški materiala iz nerjavečega traku in večja stopnja obrabe matrice dvignejo prag količine za progresivno vlaganje v orodja nekoliko višje kot pri enakovrednih programih iz ogljikovega jekla. Inkrementalni stroški vzdrževanja orodja na udarec so preprosto višji pri nerjavnem jeklu, kar pomeni, da potrebujete več delov, po katerih ga lahko razporedite.

Tukaj je strukturiran potek odločanja za izbiro strategije orodij:

1. Določite letno količino in skupno življenjsko dobo. Če letna količina preseže 50.000 enot z več-letnim povpraševanjem, je progresivno orodje verjetno upravičeno.
2. Ocenite kompleksnost dela. Preštejte število različnih operacij (prebadanje, oblikovanje, obrezovanje). Deli, ki zahtevajo pet ali več zaporednih operacij, dajejo prednost progresivnim matricam.
3. Ocenite zahteve glede tolerance. Če kritične mere zahtevajo +/-0,05 mm ali manj na več funkcijah, napredne matrice z registracijo pilotnega zatiča prekašajo alternative.
4. Potrdite zrelost oblikovanja. Naložba v progresivno matrico zahteva zamrznjeno zasnovo. Če se del še vedno ponavlja, za preverjanje najprej uporabite žično erozijo ali sestavljene matrice.
5. Izračunajte skupne stroške lastništva. Primerjajte progresivne stroške matrice, amortizirane v obsegu celotne življenjske dobe, s stroški na-del pri kratkotrajnih-metodah, pomnoženimi z enakim obsegom. Vključite vzdrževanje matrice, intervale ostrenja in ocenjeno stopnjo odpadkov za vsak pristop.
6. Faktor pretočnega časa. Za izdelavo progresivnih matric je potrebnih 12 do 20 tednov. Če se mora proizvodnja začeti v štirih tednih, kratkotrajne-metode premostijo vrzel, medtem ko se dolgoročno-progresivno orodje za žigosanje izdeluje.

Pravi odgovor pogosto ni zgolj ena ali druga metoda. Številni uspešni programi se začnejo s sestavljenimi matricami ali prototipi, -izrezanimi z žico za validacijo načrta, nato pa preidejo na progresivna orodja, ko se volumen poveča in geometrija zaklene. Ta postopni pristop ščiti kapital, hkrati pa v vsaki fazi še vedno zagotavlja dele,-zmožne proizvodnje.

Strategija orodja določa, kako bodo deli izdelani. Toda razumevanje, kje končajo ti deli in kako se zahteve glede uporabe vračajo k materialnim in procesnim odločitvam, dopolnjuje inženirsko sliko.

Ključne aplikacije za-žigosani trak iz nerjavečega jekla

Vsaka materialna odločitev in izbira orodja, o kateri smo razpravljali do sedaj, na koncu služi eni stvari: delu končnega dela v resničnem svetu. Zahteve za prijavo ne vplivajo le na izbiro stopnje in temperamenta. Oni to narekujejo. Kontaktna vzmet, ki mora preživeti milijon ciklov upogibanja, zahteva drugačne lastnosti traku kot kirurško rezilo, ki je v stiku s človeškim tkivom, čeprav se oba začneta kot ozka nerjavna tuljava, ki se napaja skozi progresivno matrico.

Razumevanje, kje končajo žigosani deli iz nerjavečega jekla, pomaga inženirjem pri delu nazaj od zahtev glede zmogljivosti do pravilne kombinacije materiala, stanja in postopka.

Električni kontakti in konektorske vzmeti

Ko potrebujete majhen sestavni del, ki se večkrat upogiba, ne da bi se utrdil, je odporen proti koroziji v vlažnem okolju in ohranja dimenzijsko stabilnost v letih delovanja, opisujete kontaktno vzmet. Tu prevladuje nerjaveči trak 301.

Zakaj ravno 301? Njegova nižja vsebnost niklja (6-8%) povzročadelati hitrejekot drugi avstenitni razredi, kar pomeni, da pol{0}}trdo ali tri-četrt-trdo trdo zagotavlja lastnosti vzmeti, ki se kosajo z namenskimi vzmetnimi jekli, hkrati pa dodaja lastno odpornost proti koroziji. Električna prevodnost je v teh aplikacijah drugotnega pomena, ker kontaktna sila in površinski vmesnik upravljata električno povezavo. Pomembna je življenjska doba ob utrujenosti: zmožnost večmilijonskega upogibanja brez pokanja.

Vzmeti konektorjev, kontakti baterije, RF zaščitne sponke in mehanizmi za izmet kartice SIM so odvisni od te kombinacije lastnosti. Faktor oblike traku popolnoma ustreza tem delom, ker so končne komponente običajno ozke, tanke in se proizvajajo v ogromnih količinah, natanko tisti profil, kjer je progresivno žigosanje odlično.

Medicinski pripomočki in letalske komponente

Medicinske in vesoljske aplikacije imajo skupno rdečo nit: napaka ni možnost in sledljivost materiala je obvezna. Poleg tega se njihove zahteve močno razlikujejo.

Deli medicinskega traku, kot so kirurške sponke, retraktorske vzmeti, sidra za vsadke in ohišja diagnostičnih senzorjev, zahtevajo predvsem biokompatibilnost. Razred 316L (nizka vsebnost ogljika) je standard, ker je njegova vsebnost molibdena odporna proti luknjanju iz telesnih tekočin, medtem ko nizka vsebnost ogljika preprečuje preobčutljivost med cikli varjenja ali sterilizacije. Površinska obdelava je tu zelo pomembna. Odtisnjeni deli traku, namenjeni za stik s pacientom, morajo izpolnjevati stroge specifikacije hrapavosti površine, da se prepreči oprijem bakterij in draženje tkiva.

Aerospace poganja različne prioritete. Vtiskovanje letalskih delov iz nerjavečega jekla pomeni delo z vrstami, ki ohranjajo mehanske lastnosti pri povišanih temperaturah in pri ekstremnih termičnih ciklih. Stopnja 321, stabilizirana s titanom proti obarjanju kromovega -karbida, služi komponentam izpušnega sistema in nosilcem motornega prostora. Za strukturne sponke in elemente pritrdilnih elementov žigosani deli iz nerjavečega jekla 304 v žarjenem ali četrt-trdnem stanju zagotavljajo sposobnost oblikovanja, potrebno za kompleksne geometrije, hkrati pa zagotavljajo ustrezno razmerje med-in-težo pri zmernih delovnih temperaturah.

Obe panogi zahtevata popolno certificiranje materiala, sledljivost serije in validacijo postopka, zahteve, ki jih progresivno žigosanje dobro podpira s svojo inherentno ponovljivostjo in zmožnostjo statističnega nadzora procesa.

HVAC in komponente industrijskih senzorjev

Vsak del žigosanega traku ne živi v-aplikaciji visokega profila. Sistemi HVAC in industrijski senzorji letno porabijo na milijone vtisnjenih komponent iz nerjavečega traku, od bimetalnih aktuatorskih elementov in termostatskih vzmeti do zaščitnih sponk, montažnih nosilcev in ohišij natančnih senzorjev.

S progresivnim žigosanjem HVAC so izdelane komponente, kot so spojne sponke blažilnikov, nosilci senzorjev plamena in vzmetne sponke za -priključke kanalov, v količinah, ki upravičujejo namensko progresivno orodje. Ti deli običajno uporabljajo 304 v žarjenem ali četrt-trdem stanju, kar uravnoteži ustrezno odpornost proti koroziji za vlažna okolja in sposobnost oblikovanja, potrebno za kompleksne geometrije nosilcev. Postopki progresivnega žigosanja kovin HVAC pogosto potekajo neprekinjeno v več izmenah, zaradi česar sta življenjska doba matrice in doslednost materiala še posebej kritični za ekonomičnost stroškov-na-del.

Industrijski senzorji dodajo natančen sloj. Ožigosani deli traku služijo kot membranski elementi v tlačnih pretvornikih, vzmetni kontakti v temperaturnih sondah in zaščitna ohišja za elektromagnetno-občutljivo elektroniko. Te aplikacije pogosto zahtevajo strožje tolerance kot delo HVAC in lahko določajo posebne razrede, kot je 321 za visoko-temperaturna ohišja senzorjev ali 316 za kemična-izpostavljena okolja.

Tukaj je povzetek pogostih kategorij uporabe z njihovimi značilnimi pari razredov in temperamentov:

• Kontaktne vzmeti in spojne sponke:301 ali 302, pol-trd do poln-trd značaj
• Baterijski kontakti in RF ščiti:301, tri-četrt-težko za pomladno temperacijo
• Kirurški instrumenti in komponente vsadkov:316L, žarjeno
• Aerospace nosilci in izpušni elementi:321 ali 304, žarjeno na četrt-trdo
• Sponke lopute HVAC in nosilci senzorja plamena:304, žarjeno na četrt-trdo
• Diafragme senzorja tlaka:316 ali 304, žarjeno (največja duktilnost za globoki vlek)
• Vzmeti termostata in aktuatorja:301, pol-trda do tri-tričetrt-trda
• EMI zaščitna ohišja:304 ali 301, četrt-trda

Upoštevajte vzorec: zahteve za uporabo tečejo neposredno nazaj v stolpce stopnje in temperamenta vaše specifikacije. Servisno okolje dela, mehanske zahteve in regulativni kontekst zožijo izbiro materiala veliko preden oblikovalec matrice nariše postavitev ene same postaje.

Vedeti, kje končajo deli, je dragoceno. Vedeti, kaj gre med proizvodnjo narobe, in kako to hitro popraviti, je tisto, kar ohranja te dele. Vzmetenje, utrjevanje ob delu, napake pri mazanju in nastajanje robov so ponavljajoči se sovražniki, ki zavirajo linije za vtiskovanje trakov, in vsak od njih ima prepoznavne temeljne vzroke z dokazanimi korektivnimi ukrepi.

Odpravljanje pogostih izzivov pri žigosanju trakov iz nerjavečega jekla

Progresivna matrica lahko deluje brezhibno več tednov in nato na videz čez noč začne proizvajati odpadke. Zanašanje vzmetnih kotov. Na oblikah se pojavijo razpoke. Zareze rastejo nad specifikacijo. Deli žolčijo proti udarnim obrazom. Ti neuspehi imajo redko en sam dramatičen vzrok. Nastajajo postopoma, ko med postajami medsebojno delujejo obraba, variacije materiala in procesni zamik.

Razlika med linijo za žigosanje, ki deluje dobičkonosno, in tisto, ki črpa denar z odpadki in izpadi, se pogosto zmanjša na to, kako hitro prepoznate temeljne vzroke. Vtisnjeni materiali iz nerjavečega jekla predstavljajo ožje možnosti za napake kot mehko jeklo, ker visoka trdnost materiala, hitro utrjevanje pri obdelavi in ​​-kromom bogata površina ustvarjajo načine odpovedi mešanja, ki jih mehkejše kovine preprosto ne kažejo.

Upravljanje vzmeti v oblikovanih delih traku

Povratna vzmet je elastična vrnitev materiala po odstranitvi upogibne sile, zaradi česar se kot upogiba rahlo odpre. Vsaka kovina se do neke mere vrne nazaj, vendar nerjavni trak težavo še poveča. Višja meja tečenja povzroči večjo vzmetnost, nerjavni razredi pa imajo znatno višjo mejo tečenja kot mehko jeklo pri enakovrednih temperaturah. Tanjši kot je trak glede na radij upogiba, slabši je.

Koliko vzmeti bi morali pričakovati? Pri nerjavnem jeklu v ozkem upogibu, kjer je notranji radij enak debelini materiala, je vzmetni povrat običajno v območju od 2 do 4 stopinje. Ko razmerje med polmerom-in-debelino raste, ta številka hitro narašča. Pri zmernih polmerih (6t do 20t) lahko žarjeni 304 odskoči za 4 do 15 stopinj. Pol{12}}trda 301, vrsta, ki se običajno uporablja za vtisnjene vzmetne komponente iz nerjavečega jekla, lahko med zračnim oblikovanjem preseže 40 stopinj pri velikih radijih.

Tri praktične strategije nadzorujejo povratno vzmetenje pri žigosanju s trakom:

• Pre-upogibanje:Načrtujte oblikovalni luknjač, ​​da se upogne mimo ciljnega kota za predvideno količino vzmeti. Če vaš del potrebuje 90 stopinj in se material vrne nazaj za 5 stopinj, se udarec oblikuje na 85 stopinj. To je najpogostejši pristop in dobro deluje, če je vzmetni povratni pomik dosleden v serijah materiala.
• Pri-kovanju:Dodajanje koraka kovanja po začetnem upogibu plastično deformira material na vrhu upogiba in pretvori elastično deformacijo v trajno deformacijo. Kovanje zmanjša variabilnost vzmeti, ker lokalno prisili material čez mejo tečenja, ne glede na vhodno spremembo trdote. Kompromis je večja tonaža stiskalnice na tej postaji.
• Izbira temperamenta:Žarjeni trak povzroči manj vzmetenja kot pol-trdi ali popolnoma-trdi pogoji. Kotmaterialni podatki potrjujejo, pol{0}}trda 301 kaže od 4 do 43 stopinj vzmetnega povratka v istem obsegu polmera, medtem ko žarjena 304 kaže samo 2 do 15 stopinj. Če vaš del med delovanjem ne zahteva visokih vzmetnih lastnosti, določitev mehkejših lastnosti odpravi večino težav pri izvoru.

Ena posebnost traku: smer vlaken je pomembna. Upogibanje pravokotno na smer valjanja zmanjša vzmet in izboljša konsistenco. Pri ozkem traku poteka smer valjanja vzdolž dolžine traku, zato se prečni zavoji (po širini) obnašajo bolj predvidljivo kot vzdolžni zavoji, oblikovani vzdolž smeri podajanja.

Delovno utrjevanje in njegov kumulativni učinek

Avstenitno nerjavno jeklo je meta-stabilna struktura. Ko ga deformirate, zlasti stopnje, kot je 301 z nižjo vsebnostjo niklja, se del avstenita spremeni v martenzit. todeformacijo-inducirana fazna transformacijanaredi material trši in bolj krhek z vsako operacijo oblikovanja. V kocki z eno-postajo je ta učinek omejen. V progresivni matrici z 20 postajami se kopiči.

Predstavljajte si, da vaš trak vstopi v matrico v žarjenem stanju s 55-odstotnim raztezkom. Postaja tri preluknja vodilne luknje, postaja šest oblikuje plitvo vlečenje, postaja deset doda prirobnico, postaja petnajst pa kovance. Vsaka operacija porabi del preostale duktilnosti materiala. Do petnajste postaje je lahko trak v coni oblikovanja izgubil polovico ali več svoje prvotne raztezne zmogljivosti. Potisnite ga dlje in razpoke se začnejo pri koncentracijah napetosti.

Stopnja utrjevanja (indeks hladnega utrjevanja) za avstenitno nerjavno jeklo je približno 0,34, kar je bistveno višje od ogljikovega jekla. To pomeni, da preostala napetost nastaja hitreje z vsakim korakom deformacije. Večja ko je vsebnost akumuliranega martenzita, višja je zaostala napetost in večja je verjetnost razpok med nadaljnjimi postopki oblikovanja.

Praktični protiukrepi vključujejo:

• Zaporedje postaj:Najtežje preoblikovalne operacije izvajajte zgodaj v napredovanju matrice, ko material ohrani največjo duktilnost. Rezervirajte poznejše postaje za lahke operacije, kot je obrezovanje, kovanje ali končno rezanje.
• Vmesna olajšava:Za posebej zahtevne geometrije delov načrtujte postaje v mirovanju (brez delovanja), ki omogočajo sprostitev traku med težkimi fazami oblikovanja. Čeprav to podaljša matrico, prepreči, da bi kumulativna obremenitev dosegla kritične ravni.
• Prilagoditev ocene:Če se razpoke kljub optimizaciji postaje nadaljujejo, razmislite o prehodu s 301 na 304 ali 305. Višja vsebnost niklja stabilizira avstenitno fazo, zmanjša stopnjo martenzitne transformacije in vam zagotovi večjo zmogljivost preoblikovanja na postajo, preden material -otrdi do porušitve.
• Upravljanje globine risanja:Porazdelite skupno globino izvleka na več postaj, namesto da poskušate agresivno izvleči-postajo. Vsako postopno vlečenje ostane v okviru trenutne duktilnosti materiala, namesto da bi ga izčrpalo v eni operaciji.

Ko se razpoke pojavljajo občasno in ne dosledno, sumite na razlike v materialu med serijami tuljav. Veliko, ki pride na trdi konec žarjene specifikacije, se začne z manjšo razpoložljivo duktilnostjo in vaš postopek, ki dobro deluje na mehkejših serijah, lahko potisne trši material čez svoje meje na istih postajah. Zato se certificiranje mehanskih lastnosti na tuljavo, o katerem smo razpravljali v prejšnjih razdelkih, izplača med odpravljanjem težav pri proizvodnji.

Strategije mazanja in zaščite površin

Mazanje pri žigosanju iz nerjaveče kovine služi dvojnemu namenu: zmanjša trenje med obdelovancem in orodjem ter prepreči raztrganje, kjer -s kromom bogate površine hladno-varijo na orodno jeklo pod pritiskom. Če mazivo izberete napačno, boste bodisi poškodovali dele zaradi draženja ali pa jih poškodovali zaradi kemičnega napada. Noben izid ni sprejemljiv.

Zgodovinsko gledano se je žigosanje iz nerjavečega jekla močno zanašalo naklorirana parafinska mazivaker je njihov ekstremni{0}}tlačni učinek učinkovito preprečil draženje. Težava? Ostanki klora povzročajo luknjičasto korozijo na nerjavnih površinah, če jih po žigosanju ne odstranite v celoti. Za dele traku z visokim razmerjem med površino-površino-in-prostornino je čiščenje vsake špranje oblikovanega dela težavno in drago. Vsak ostanek klorirane folije med obratovanjem postane mesto iniciacije korozije.

Sodobne alternative to tveganje v celoti odpravijo. Popolnoma sintetična maziva brez- olja, zasnovana posebej za nerjavne podlage, zagotavljajo potrebno mejno mazanje brez klorirane kemije. Te formulacije nudijo dodatne prednosti za operacije žigosanja trakov:

• Za odstranjevanje po -žigosanju zahtevajte manj agresivno vodno čistilno kemijo
• Izboljšajte kakovost varjenja na koncu toka zaradi čistejših površin
• Nudijo boljšo biorazgradljivost kot alternative na-oljni ali klorirani osnovi
• Zmanjšajte porabo energije med postopkom čiščenja

Sama površina iz nerjavečega jekla ustvarja izzive pri mazanju, ki presegajo izbiro kemije. V primerjavi z ogljikovim jeklom ima nerjavno jeklo tršo in bolj gladko površino, ki ne zadržuje maziva tako zlahka. Olje se nabira v mikroskopskih vdolbinah bolj grobih površin, vendar gladek zaključek traku iz nerjavečega jekla omogoča, da se mazivo iztisne pod tlakom oblikovanja. To pomeni, da je način nanašanja pomemben enako kot vrsta maziva. Sistemi za nanašanje z valjčkom ali kapljanje, ki nanesejo sveže mazivo tik pred vstopom v matrico, so boljši od sistemov za naplavljanje, ki se zanašajo na ostanke filma iz prejšnje dovodne poti.

Čiščenje po -žigosanju je treba načrtovati kot del proizvodnega procesa, ne pa ga obravnavati kot naknadno. Morebitni ostanki maziva, ki ostanejo na končnih odtisnjenih izdelkih iz nerjavečega jekla, lahko motijo ​​nadaljnje postopke, kot je varjenje, pasiviranje ali sestavljanje. Pri aplikacijah, ki so v-stiku z medicino ali živili, validacija čiščenja doda še eno plast nadzora procesa, ki se začne z izbiro maziva.

Če združimo te načine napak, je tukaj diagnostična referenca za najpogostejše napake, do katerih pride pri žigosanju traku iz nerjavečega jekla:

Vsaka napaka v tej tabeli izhaja iz odločitev, sprejetih prej v procesni verigi: specifikacija materiala, zasnova matrice, izbira orodja ali izbira maziva. Odpravljanje težav postane hitrejše, če prepoznate te povezave, namesto da bi vsak simptom obravnavali ločeno.

Reševanje proizvodnih problemov ohranja pretok delov danes. Izdelava popolnega specifikacijskega paketa, ki preprečuje, da bi se te težave ponovile v novih programih, je tisto, kar ločuje reaktivno gašenje požarov od proaktivnega procesnega inženiringa, kar zahteva povezavo vsake odločitvene točke v en sam skladen potek dela.

Od izbire materiala do proizvodnje-pripravljenih delov traku

Izolirane odločitve povzročajo izolirane težave. Inženir, ki izbere kakovost, ne da bi upošteval razdaljo od matrice, ali določi temperaturo, ne da bi razumel posledice vzmetenja za orodje, na koncu odpravlja napake, ki so obravnavane v prejšnjem razdelku. Protistrup je zaporedni delovni tok specifikacije, ki povezuje vsako odločitev s tistimi pred in za njo ter ustvarja paket delov iz nerjavečega jekla, kjer vsak element krepi druge.

Razmislite o tem takole: vaša aplikacija vam pove, kaj mora delati. Ta zahteva glede uspešnosti zožuje razred in temperament. Razred in temperament narekujeta, kaj morate zahtevati od dobavitelja traku. Te vhodne lastnosti materiala določajo meje za razmik matrice, material orodja in strategijo odstranjevanja. Celotna slika, kompleksnost plus prostornina plus toleranca, določa, ali boste vlagali v progresivna orodja ali začeli s-kratkoročnimi alternativami.

Preskočite člen v tej verigi in že ugibate. Ugibanje stane.

Izdelava vašega paketa specifikacij za žigosanje traku

Vsak uspešen program žigosanja traku sledi istemu logičnemu zaporedju, ne glede na to, ali je del kontaktna vzmet baterije ali nosilec letalskega senzorja. Tukaj je potek odločanja, predstavljen kot oštevilčena pot od aplikacijskih zahtev do orodja,-pripravljenega za proizvodnjo:

1. Določite zahteve za aplikacijo.Začnite s koncem: delovno okolje, mehanske obremenitve, cikli utrujenosti, izpostavljenost koroziji, temperaturno območje, regulativne omejitve in potrebe po električni ali toplotni učinkovitosti. O teh zahtevah se ni-mogoče pogajati in vse ostalo se prilagodi, da jih izpolni.
2. Izberite stopnjo in temperaturo.Uskladite svoje zahteve uporabe s pravo nerjavno zlitino. Potrebujete vzmetne lastnosti z odpornostjo proti koroziji? 301 pol-trdo. Potrebujete globoko oblikovanje in biokompatibilnost? 316L žarjeno. Potrebujete visoko{6}}temperaturno stabilnost? 321 žarjeno. Potrdite, da izbrani raztezek in meja tečenja spadata v območja, ki jih vaša geometrija dela dejansko lahko uporablja brez razpok ali čezmerne vzmetnosti.
3. Določite parametre izvora traku.Napišite naročilo za nakup, ki nadzoruje vsako spremenljivko, na katero bo občutljiva vaša matrica: stanje robov z orientacijo robov, toleranco ravnosti, omejitev nagiba, tolerance širine in debeline, površinsko obdelavo, ID/OD tuljave in certificiranje mehanskih lastnosti na lot. Vse, kar ostane nedoločeno, postane spremenljivka, ki se spreminja med dostavami tuljav.
4. Načrtovanje odmikov in orodja.Izračunajte razdaljo-do-matrice kot odstotek določenega obsega debeline, pri čemer upoštevajte stopnjo trdote in temperamenta. Izberite vrste orodnega jekla ali karbidne trdine, ki so odporne na krom-do-kroma. Določite PVD premaze za kritične preoblikovalne in izrezovalne postaje. Oblikujte sisteme za odstranjevanje trakov (vzmetne naprave za odstranjevanje, zračno pihanje, ejektorske zatiče), ki ustrezajo vaši debelini traku.
5. Izberite strategijo obsega proizvodnje.Uskladite naložbo v orodje s povpraševanjem. Za letne količine nad 50.000 z zamrznjenimi oblikami zagotavljajo progresivne matrice najnižje stroške na-del. Za prototipe ali faze-iteracije oblikovanja uporabite žično erozijo ali sestavljene matrice. Za srednje{7}}obseg prehodnega dela razmislite o orodjih za prenos. Načrtujte postopno naložbo: potrdite geometrijo s-metodami za kratkotrajno uporabo, preden se zavežete -orodjem za dolgotrajno progresivno žigosanje.
6. Vzpostavite nadzor procesa.Določite vrsto mazanja in način nanašanja (ne-klorirana sintetika za nerjavno jeklo), protokol čiščenja po-žigosanju, inšpekcijska merila, parametre SPC in intervale vzdrževanja matrice. Dokumentirajte jih skupaj z risbo dela, da bodo imele proizvodne ekipe celoten proizvodni paket in ne le specifikacije geometrije.

To zaporedje ni poljubno. Vsak korak omejuje možnosti, ki so na voljo v naslednjem koraku. Preskakovanje naprej, na primer izbira progresivne postavitve matrice pred potrditvijo stanja materiala, zahteva drago predelavo, ko se resničnost ne ujema s predpostavkami.

Pri aplikacijah za vtiskovanje žarjenega jekla, kjer je prednostna največja sposobnost oblikovanja, je zaporedje še pomembnejše. Nižja meja tečenja žarjenega traku pomeni, da je mogoče doseči manjše razdalje med rezili, vendar njegova nagnjenost k oprijemu robov in gumijastemu rezalnemu obnašanju zahteva posebne premaze orodja in izbire maziv, ki jih je treba integrirati od začetka, namesto da bi jih popravljali, ko se pojavijo težave.

Viri za izbiro materiala za žigosane dele

Izdelava paketa specifikacij zahteva zanesljive podatke o materialu. Črpali boste iz več virov, odvisno od tega, v kateri fazi odločitve ste.

Podatkovni listi dobaviteljev ostajajo verodostojen vir za mehanske lastnosti, razpoložljive temperature in tolerance dimenzij, specifične za material traku. Zahtevajte jih zgodaj v postopku-izbire razreda, ker se objavljeni razponi med proizvajalci in valjarnami razlikujejo.

Industrijski priročniki, kot sta ASM Metals Handbook in smernice za načrtovanje SSINA, zagotavljajo primerjalne-podatke o stopnjah, ocene sposobnosti oblikovanja in izhodiščne točke za oddaljenost matrice, ki so v pomoč pri začetnih ocenah izvedljivosti, preden najamete določenega dobavitelja.

Za inženirje in nabavne skupine, ki ocenjujejo možnosti žigosane jeklene pločevine in trakov v več družinah zlitin,Stran z materiali YICHENponuja praktično izhodišče. Zajema nerjavno jeklo, aluminij, medenino in druge zlitine, ki se običajno uporabljajo v žigosanih in strojno obdelanih kovinskih delih, organizirane na način, ki vam pomaga zožiti kandidate, preden se poglobite v podrobne specifikacije dobavitelja. Če imate konsolidirano referenco, ki obsega družine materialov, prihranite čas, ko vas vaše zahteve za uporabo še niso zaklenile v en sistem zlitin.

Združite te vire, namesto da se zanašate na enega samega. Konsolidirana referenca materialov vam pomaga pri ožjem izboru kandidatov. Podatkovni listi dobaviteljev potrjujejo natančne lastnosti za vašo specifično obliko traku. In priročniki za orodja te lastnosti prevedejo v uporabne parametre oblikovanja matrice.

Cilj na koncu tega delovnega toka je specifikacijski paket, ki ga lahko izdelovalec matrice, dobavitelj materiala in operater stiskalnice izvajajo brez dvoumnosti. Ko vsak deležnik dela iz istega integriranega dokumenta, postopek žigosanja ploščatega traku iz nerjavečega jekla poteka tako, kot je bil zasnovan: predvidljivo, donosno in kakovostno.

Pogosta vprašanja o ploščatem traku iz nerjavečega jekla

1. V čem se žigosanje s ploščatim trakom razlikuje od standardnega žigosanja pločevine?

Štancanje s ploščatim trakom vključuje dovajanje ozkega zvitega nerjavečega jekla, običajno pod 50 mm širine, skozi progresivne ali eno-postajne matrice. V nasprotju s širšim žigosanjem listov, trakovi prinašajo edinstvene izzive, vključno z strožjimi tolerancami širine za sledenje skozi vodila, občutljivostjo na stanje robov, ki vpliva na nastanek robov, in ukrivljenost-nastavkov, ki povzročajo napačno podajanje. Obdelovalno utrjevanje se prav tako združi med postajami progresivnega matrice, ker ozek trak akumulira napetost drugače kot surovci listov, obdelani posamično.

2. Kateri razred nerjavečega jekla je najboljši za aplikacije za žigosanje trakov?

Najboljši razred je odvisen od vaših aplikacijskih zahtev. 301 je odličen za vzmetne komponente in kontaktne prste zaradi hitre obdelave-hitrost utrjevanja. 304 ustreza globljim vlekom in kompleksnemu oblikovanju z večjim raztezkom. 316 služi koroziji-kritična okolja, kot so medicinske naprave in ladijska strojna oprema. 410 deluje za komponente z visoko-trdoto obrabe, medtem ko 321 obvlada aplikacije pri-povišani temperaturi. Vsak razred mora biti povezan s pravilnim temperaturnim stanjem, od žarjenega za največjo sposobnost oblikovanja do polno-trdega za vzmetne lastnosti, da dosežemo optimalne rezultate žigosanja.

3. Kako izračunate zračnost matrice za tanek trak iz nerjavečega jekla?

Odmik matrice za tanek trak je izražen kot odstotek debeline materiala na stran. Smernice za industrijo predlagajo 12 % do 15 % na stran za mehke avstenitne razrede, povečanje do 20 % za popolnoma-trde pogoje pri standardnih debelinah pločevine. Pri traku pod 0,25 mm je treba odstotek pogosto rahlo povečati, ker se razmerje med strižnim-in-lomom pri manjših debelinah obnaša drugače. Odmik, ki je pretesen pri tankih širinah, ustvarja prekomerno rezalno silo in pospešuje obrabo luknjačev, namesto da povzroči čistejše reze. Oglejte si priročnike za inženiring orodij za-vrednosti, specifične za stopnje, in jih potrdite s poskusnimi zagoni.

4. Kdaj izbrati progresivno žigosanje namesto kratko{1}}orodij za dele traku?

Progresivno žigosanje je upravičeno, ko letna količina preseže približno 50.000 enot z več-letnim povpraševanjem in je zasnova dela zamrznjena. Progresivne matrice stanejo od 30.000 $ do več kot 250.000 $, vendar se amortizirajo pri velikih količinah, včasih dodajo manj kot 0,20 $ na del. Za prototipe ali faze iteracije-načrtovanja žična EDM ali sestavljene matrice ponujajo hitrejši preobrat brez velikih kapitalskih obveznosti. Številni programi uporabljajo stopenjski pristop: najprej potrdite geometrijo s-metodami kratkega izvajanja, nato pa preklopite na progresivno orodje, ko se glasnost dvigne in načrt zaklene.

5. Kako preprečite trganje in vzmetenje pri vtiskovanju traku iz nerjavečega jekla?

Preprečevanje trganja zahteva obravnavo interakcije -krom-krom med nerjavnimi obdelovanci in orodnim jeklom. Preklopite z D-2 na kovinsko orodno jeklo ali karbid v prahu, nanesite PVD-prevleke, kot sta TiN ali AlTiN, in uporabite ne-klorirana sintetična maziva, zasnovana za nerjavne podlage. Za nadzor vzmetnega povratka uporabite strategije nad-upogibanja, pri katerih se udarec oblikuje mimo ciljnega kota, dodajte-postaje za kovanje matrice za plastično deformiranje upogibnih območij ali določite mehkejše pogoje, ko to dopuščajo zahteve uporabe. Stran z materiali podjetja YICHEN na naslovu yichen-group.com/materials lahko inženirjem pomaga pri primerjavi možnosti zlitin, ki uravnotežijo sposobnost oblikovanja in vzmetno povratno obnašanje.