اصول مهر زنی فلز: راهنمای فنی کامل برای قالب ها و فرآیندهای مهر زنی

مهر زنی فلزیک فرآیند تولید سرد است که از قالب های نصب شده در پرس برای برش یا شکل دادن ورق فلز به قطعات نهایی در دمای اتاق استفاده می کند - بدون اینکه مواد را به حالت مذاب گرم کند. این یکی از پرکاربردترین روش‌های ساخت فلز در خودروسازی، لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی است که قادر به تولید قطعات با سرعت‌های بیش از 100 ضربه در دقیقه با تلورانس‌هایی به اندازه +/-0.05 میلی‌متر است. این راهنما اصول اصلی مهر زنی سرد، پنج عملیات اساسی مهر زنی، سه نوع طبقه بندی قالب، سیستم های ساختار قالب، و انتخاب مواد را پوشش می دهد - با بینش های عملی از 26 سال Ocean Century.دارای گواهی IATF16949تجربه ساخت مهر زنی

مهر زنی فلز چیست؟

مهر زنی فلز - که به آن مهر زنی سرد نیز می گویند - به عنوان یک فرآیند تولیدی تعریف می شود که در آن قالبی که بر روی پرس نصب می شود، در دمای اتاق به ورق فلزی نیرو وارد می کند و باعث می شود که مادهجدا کردن(پاک کردن، سوراخ کردن، پیرایش) یاتغییر شکل پلاستیکی(خم شدن، کشیدن، فلنج زدن) به شکل و مشخصات ابعادی از پیش تعیین شده.

سه عنصر اساسی مهر زنی عبارتند از:

1. پرس (دستگاه مهر زنی):نیرو را از طریق یک لغزنده رفت و برگشتی (قوچ) فراهم می کند.
2. مردن (ابزار):شکل نهایی و ویژگی های قطعه را تعیین می کند
3. مواد ورق (قطعه کار):کویل یا استوک خالی در فولاد، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا سایر فلزات

یک چرخه مهر زنی منفرد شامل یک حرکت کامل به سمت بالا و پایین اسلاید پرس است که شامل زمان تغذیه برای پیشبرد نوار می شود. در عملیات قالب پیشرونده با سرعت بالا، این چرخه 30 تا 100+ بار در دقیقه تکرار می شود.

چرا مهر زنی سرد بر تولید قطعات فلزی با حجم بالا غالب است؟

در Ocean Century، مرکز مهر زنی ما کار می کند202 پرس مهر زنی از 45 تا 630 تن، از جمله12 خط مهر زنی رباتیک کاملاً خودکارطراحی شده برای تولید قطعات خودرو و لوازم خانگی با حجم بالا. ظرفیت ماهانه بیش از1,000,000 قطعه مهر شده.

داخل یک کارگاه مهر زنی: تجهیزات کلیدی

کارگاه مهر زنی مدرن چیزی فراتر از پرس است. اکوسیستم کامل تولید شامل:

1. خط باز کردن و تراز کردن:استوک کویل باز می شود، مسطح می شود (تراز می شود) و به صورت ورقه های خالی بریده می شود یا مستقیماً به عنوان مواد نواری به پرس وارد می شود.
2. پرس های مهر زنی:تجهیزات هسته ای که نیروی تشکیل دهنده را فراهم می کند - مکانیکی یا هیدرولیکی (مقایسه زیر را ببینید)
3. قالب (ابزار):هر پرس مجموعه ای از قالب را در خود جای می دهد که هندسه بخشی را تعیین می کند. طراحی و نگهداری قالب بزرگترین عامل در کیفیت قطعه و راندمان تولید است
4. مکانیسم تغذیه:فیدرهای رول یا بازوهای رباتیک مواد نوار را در فواصل گام دقیق (پیچ) برای هر ضربه به داخل قالب می‌برند.
5. سیستم نوار نقاله:قطعات تمام شده را به مرحله بعدی فرآیند انتقال می دهد (جوشکاری،درمان سطح،مونتاژ)
6. جمع آوری ضایعات:ضایعات سوراخ شده و خالی شده از طریق کفشک به سیستم جمع آوری زیر پرس می ریزد.

پرس مکانیکی در مقابل پرس هیدرولیک: راهنمای انتخاب

انتخاب پرس مستقیماً سرعت تولید، ظرفیت نیرو و کیفیت قطعه را تعیین می کند. دو دسته اصلی کاربردهای متفاوتی دارند:

نحوه محاسبه تناژ مطبوعات مورد نیاز

نیروی فشار مورد نیاز حاصل جمع زیر است:

نیروی کل = نیروی خالی + نیروی برکنار + نیروی بیرون راندن(+ نیروی تشکیل دهنده برای عملیات خمش/کشش)

به عنوان یک قاعده کلی، مطبوعاتی با ظرفیت اسمی انتخاب کنیدحداقل 1.3 بارنیروی نظری محاسبه شده به عنوان مثال، اگر محاسبات شما 80 تن تولید می کند، یک پرس 110 تنی را انتخاب کنید - هرگز با محدودیت تناژ دقیق کار نکنید.

یادداشت قابلیت Ocean Century:ناوگان مطبوعاتی ما را پوشش می دهد45 تا 630 تن، ضخامت مواد را از پانل های دستگاه گیج نازک تا8mm+ برای اجزای ساختاری خودروهای سنگین. ما فولاد CR/HR، فولاد ضد زنگ (201/304/316) و آلیاژهای آلومینیوم (5052/6061) را پردازش می کنیم.

پنج عملیات اساسی مهر زنی

هر قطعه مهر شده - مهم نیست چقدر پیچیده است - از طریق ترکیبی از این پنج فرآیند اساسی تولید می شود:

Blanking یک عملیات برشی است که در آن یک قالب ورق فلز را در امتداد یک کانتور بسته بریده و قسمت مورد نظر (خالی) را از نوار اطراف جدا می کند. این ماده در امتداد خط برش دچار شکستگی می شود. Blanking قطعات مسطح مانند واشر، براکت ها و پانل های مسکن را تولید می کند.

• تغییر مواد:جدا شدن (شکستگی)
• محصولات معمولی:واشر، براکت های نصب، پانل های محفظه
• نوع قالب:بلانکینگ مرگ

خم شدن ورق فلز را در امتداد یک محور مستقیم به شکل زاویه ای بدون شکستگی مواد تغییر شکل می دهد. این ماده به صورت پلاستیکی در شعاع بیرونی جریان دارد و در شعاع داخلی فشرده می شود. خم شدن براکت ها، لولاها، گیره ها و تکیه گاه های ساختاری را ایجاد می کند.

• تغییر مواد:تغییر شکل پلاستیک (بدون شکستگی)
• محصولات معمولی:براکت، لولا، گیره، زاویه پشتیبانی
• نوع قالب:قالب خمشی

طراحی عمیق با کشیدن مواد به داخل حفره قالب با استفاده از پانچ، یک ورق صاف را به شکل توخالی سه بعدی – مانند فنجان، استوانه یا جعبه – تبدیل می کند. این ماده تحت کشش و فشرده سازی به صورت شعاعی به سمت داخل جریان می یابد. این فرآیند برای تولید تابه های روغن، مخازن سوخت، محفظه های فنجانی شکل و پانل های بدنه خودرو ضروری است.

• تغییر مواد:ورق تخت ← شکل سه بعدی توخالی
• محصولات معمولی:فنجان ها، سیلندرها، مخازن، پانل های بدنه خودرو
• نوع قالب:نقاشی کشیدن

فلنجینگ یک دیوار عمودی را در امتداد لبه یک سوراخ یا محیط یک قطعه تشکیل می دهد. معمولاً برای ایجاد سوراخ های رزوه ای، تقویت لبه ها یا تهیه فلنج برای مونتاژ جوش استفاده می شود.

• تغییر مواد:مواد لبه به سمت بالا خم شده است
• محصولات معمولی:باس های سوراخ رزوه ای، لبه های تقویت شده، فلنج های آماده سازی جوش
• نوع قالب:قالب فلنجینگ

برآمدگی ناحیه موضعی یک قسمت را به سمت بیرون گسترش می دهد، در حالی که گردن آن را کاهش می دهد. این عملیات برای ظروف بطری شکل، برجسته سازی علائم و شکل دهی انتهای لوله استفاده می شود.

• تغییر مواد:انبساط یا انقباض موضعی
• محصولات معمولی:گردن ظروف، برچسب های برجسته، فرم های انتهای لوله
• نوع قالب:برآمدگی/گردن دار مرگ

خلاصه: جدایی در مقابل شکل گیری

سه نوع قالب مهر زنی

طبقه بندی قالب بر اساس تعداد عملیات انجام شده توسط یک قالب و نحوه ترتیب بندی آن عملیات است. انتخاب نوع قالب به پیچیدگی قطعه، حجم تولید و الزامات دقت بستگی دارد.

یک قالب تک عملیاتی کامل می شودیک عمل در هر سکته مغزی. برای تولید قطعه ای که نیاز به پر کردن، خم شدن و سوراخ کردن دارد، به سه قالب جداگانه نیاز است - قطعه از یک فشار به فشار دیگر حرکت می کند.

یک قالب ترکیبی اجرا می شوددو یا چند عملیات در یک ضربه فشاردر یک ایستگاه - به عنوان مثال، خالی کردن و سوراخ کردن به طور همزمان. قسمت در یک ضربه کامل می شود.

یک مرگ مترقی ترتیب می دهدچندین ایستگاه به ترتیب در یک مجموعه قالب. مواد نواری در هر ضربه یک گام به جلو می روند و هر ایستگاه یک عملیات را انجام می دهد. ایستگاه نهایی قسمت تمام شده را از نوار جدا می کند. قالب‌های پروگرسیو ستون فقرات ماشین‌آلات و لوازم خانگی با حجم بالا هستند.

ماتریس انتخاب نوع قالب

یادداشت قابلیت Ocean Century:ما تولید و نگهداری می کنیمهر سه نوع قالب- قالب های تک عملیاتی، مرکب و پیشرونده - با عمر قالب درجه بندی شده در300000 شات. 12 خط مهر زنی رباتیک خودکار ما برای تولید پیشرونده قالب با حجم بالا بهینه شده اند و به مشتریان خودرویی مانند جیلی و مشتریان لوازم خانگی مانند Haier خدمات ارائه می دهند.

آناتومی یک قالب مهر زنی: شش سیستم عملکردی

صرف نظر از نوع قالب (تک، مرکب یا پیشرونده)، هر قالب مهر زنی از شش سیستم کاربردی تشکیل شده است. درک این سیستم ها به مهندسان کمک می کند تا به طور موثر با شرکای ابزارسازی ارتباط برقرار کنند و مشکلات تولید را تشخیص دهند.

اینها عناصر فعالی هستند که مستقیماً قطعه را شکل می دهند:

• پانچ (مرگ مرد):ابزار بالایی که وارد حفره قالب می شود
• بلوک قالب (مرگ زن):ابزار پایین با حفره مطابق با پانچ

اجزای کار "لبه برش" هستند - آنها به طور مستقیم کیفیت قطعه، دقت ابعاد و عمر قالب را تعیین می کنند.

عناصر موقعیت یابی گام خوراک و تراز مواد را کنترل می کنند:

• پین‌های راهنما، پایه‌های توقف، تیغه‌های جانبی و پین‌های پیلوت اطمینان حاصل می‌کنند که هر ضربه در موقعیت صحیح مواد عمل می‌کند.

موقعیت یابی دقیق در قالب های پیشرونده بسیار مهم است، جایی که ناهماهنگی حتی 0.1 میلی متر می تواند باعث ایجاد خطاهای ابعادی تجمعی در ایستگاه ها شود.

پس از اینکه پانچ حرکت خود را کامل کرد، مواد تمایل به گرفتن پانچ دارند. اجزای جداکننده مواد را از پانچ خارج می کنند:

• صفحه استریپر، پیچ و مهره های استریپر، فنرها یا لنت های پلی اورتان

ناکافی بودن نیروی جداسازی باعث می‌شود که مواد روی پانچ بالا برود و منجر به تغذیه مضاعف، آسیب‌دیدگی قطعه یا سقوط قالب شود.

اجزای راهنما اطمینان حاصل می کنند که نیمه های قالب بالا و پایین در هر ضربه دقیقاً تراز هستند:

• ستون های راهنما و بوش های راهنما (از نوع کشویی یا بلبرینگ)

اجزای راهنما "آهنگ" هستند - آنها قابلیت تکرار را حفظ می کنند و از ناهماهنگی پانچ تا قالب که به ابزار آسیب می زند و قطعات معیوب تولید می کند، جلوگیری می کند.

اینها اسکلت قالب را تشکیل می دهند:

• کفش قالب بالا، کفش قالب پایین، صفحات پشتی، صفحات پانچ

اجزای سازه باید به اندازه کافی سفت و سخت باشد تا در برابر انحراف تحت نیروی کامل مهر زنی مقاومت کنند. سفتی ناکافی منجر به سایش قالب، رانش ابعادی و خرابی زودرس می شود.

• پیچ درپوش سر سوکت، پین رولپلاک، پین مخروطی

اتصال دهنده ها همه اجزا را در موقعیت خود قفل می کنند و مرجع مکان را برای جداسازی و نگهداری فراهم می کنند.

مهر زنی مواد قالب و عملیات حرارتی

انتخاب مواد قالب مستقیماً عمر قالب، کیفیت قطعه و فرکانس نگهداری را تعیین می کند. اجزای قالب مختلف بر اساس عملکردشان به گریدهای فولادی متفاوتی نیاز دارند:

نکته کلیدی در مورد مواد قالب

اجزای کار (پانچ و بلوک قالب) "تیغه" هستند - آنها به طور مستقیم کیفیت قطعه مهر شده و طول عمر قالب را تعیین می کنند. SKD11 و DC53 انتخاب‌های استاندارد صنعتی برای قالب‌های مهر زنی سرد هستند که مقاومت در برابر سایش و پایداری ابعادی عالی را پس از عملیات حرارتی ارائه می‌دهند. برای کاربردهای با سرعت بالای 200 ضربه در دقیقه، فولادهای پرسرعت متالورژی پودر، سختی قرمز عالی (مقاومت در برابر حرارت تحت عملیات مداوم) را ارائه می دهند.

قابلیت‌های مهر زنی Ocean Century: مشارکت مهندسی، نه فقط تولید

درک اصول مهر زنی اولین قدم است. اجرای آنها با کیفیت در حد خودرو نیاز به یک شریک تولیدی با تجهیزات مناسب، سیستم کیفیت و عمق مهندسی دارد.

سیستم کیفیت: IATF16949 و ساخت مبتنی بر پیشگیری

گواهینامه IATF16949 ما یک گواهی بر روی دیوار نیست - این گواهینامه در هر پروژه مهر زنی از طریق زیر تعبیه شده است:

• بازخورد DFM (Design for Manufacturability).در مرحله طراحی ابزار، قبل از برش فولاد
• شبیه سازی CAEبرای پر شدن قالب، جریان مواد و پیش‌بینی برگشت فنری
• بررسی کیفیت متقابل عملکردی PDCAقبل از هر دوره تولید (کیفیت + تولید + تراز فروش)
• تأیید CMM (ماشین اندازه گیری مختصات).و اسکن لیزری برای اعتبارسنجی ابعادی
• تعهد بدون نقص- کاهش ریسک فعال، نه بازرسی نهایی

مهر زنی یک گره در یک زنجیره تولید کامل است. Ocean Century ارائه می دهد:

طراحی قالب ← ساخت قالب ← مهر زنی ← جوش ← عملیات سطح (پوشش پودری / آبکاری / چاپ) → مونتاژ → لجستیک

این رویکرد کلید در دست به این معنی است که قطعات فلزی مهر و موم شده و قطعات پلاستیکی تزریقی شما می توانند تحت یک سیستم کیفیت تولید، تکمیل و مونتاژ شوند - از بین بردن سربار هماهنگی تامین کننده و کاهش زمان کل پروژه.

س:مهر زنی فلز چیست؟

الف:مهر زنی فلز (مهر زنی سرد) یک فرآیند تولیدی است که در آن یک قالب نصب شده بر روی پرس، نیرویی را به ورق فلز در دمای اتاق وارد می کند، که باعث جدا شدن مواد (کاهش، سوراخ کردن) یا تغییر شکل پلاستیکی (خم شدن، کشیدن، فلنج) به یک قطعه تمام شده می شود. این روش غالب برای تولید قطعات فلزی با حجم بالا است.

س:پنج عملیات اساسی مهر زنی چیست؟

الف:پنج عملیات اساسی مهر زنی عبارتند از: (1) خالی کردن - جدا کردن مواد در امتداد یک کانتور بسته. (2) خم شدن - تشکیل مواد در امتداد یک محور مستقیم. (3) طراحی عمیق - تبدیل ورق صاف به شکل سه بعدی توخالی. (4) فلنجینگ - تشکیل یک دیوار عمودی در امتداد لبه یا سوراخ. (5) برآمدگی/گردن - انبساط یا انقباض موضعی مواد.

س:تفاوت بین قالب تک عملیاتی، قالب ترکیبی و قالب پیشرونده چیست؟

الف:یک قالب تک عملیاتی یک عمل را در هر ضربه کامل می کند (حجم کم، قطعات ساده). یک قالب ترکیبی دو یا چند عملیات را در یک حرکت در یک ایستگاه کامل می کند (حجم متوسط، تمرکز بالا). یک قالب پیشرونده از چندین ایستگاه متوالی در یک مجموعه قالب استفاده می کند و یک قطعه تمام شده را در هر ضربه با سرعت بالا (حجم بالا، کمترین هزینه هر قطعه) تولید می کند.

س:چگونه تناژ مناسب پرس را برای پروژه مهر زنی خود انتخاب کنم؟

الف:کل نیروی مورد نیاز را محاسبه کنید (نیروی خالی کردن + نیروی جداسازی + نیروی بیرون راندن + نیروی تشکیل دهنده برای خمش/کشش)، سپس فشاری را با حداقل 1.3 برابر آن مقدار انتخاب کنید. به عنوان مثال، اگر نیروی محاسبه شده 80 تن است، یک پرس 110 تنی را انتخاب کنید.

س:از چه موادی می توان در مهر زنی فلزات استفاده کرد؟

الف:مواد رایج مهر زنی عبارتند از فولاد نورد سرد و نورد گرم، فولاد ضد زنگ (201/304/316)، آلیاژهای آلومینیوم (5052/6061)، فولاد آلومینیومی و آلیاژهای مس. انتخاب مواد به نیازهای مکانیکی قطعه، نیازهای مقاومت در برابر خوردگی و ویژگی های شکل دهی بستگی دارد.

س:دای لایف در مهر زنی فلز چیست؟

الف:عمر قالب به تعداد چرخه های مهر زنی اشاره دارد که یک قالب می تواند قبل از نیاز به تعمیر و نگهداری یا تعویض ایجاد کند. در Ocean Century، قالب های مهر زنی ما برای 300000 شات رتبه بندی شده است. عمر قالب به مواد پردازش شده، درجه فولاد قالب، کیفیت عملیات حرارتی و پروتکل نگهداری بستگی دارد.

س:گواهینامه IATF16949 برای مهر زنی فلز به چه معناست؟

الف:IATF16949 استاندارد مدیریت کیفیت صنعت خودرو است. این نیاز به سیستم های کیفیت مبتنی بر پیشگیری، مدیریت ریسک مستند، فرآیندهای بهبود مستمر، و کنترل های توسعه تامین کننده دارد. برای خریداران غیرخودرویی، یک تامین کننده دارای گواهی IATF16949 به این معنی است که شما از دقت کیفیت خودرویی که در قطعات خود اعمال می شود بهره مند می شوید.

برای بحث در مورد پروژه مهر زنی خود آماده اید؟

چه به یک قالب اولیه یک‌کاره یا یک خط تولید قالب پیشرونده با حجم بالا نیاز داشته باشید، Ocean Century 26 سال تخصص مهندسی، سیستم‌های کیفیت دارای گواهی IATF16949 و 202 دستگاه پرس مهر زنی را به پروژه شما می‌آورد.

با تیم مهندسی ما تماس بگیرید:

• بازخورد DFM در مورد طراحی قطعات شما
• توصیه نوع قالب بر اساس حجم و پیچیدگی شما
• راهنمای انتخاب مواد
• تایید ظرفیت تولید و زمان سرب
• نقل قول سفارشی

بیایید بحث کنیم که چگونه قابلیت های مهر زنی ما می تواند از پروژه بعدی شما پشتیبانی کند.

• مسائل کیفیتی که در پانل های لوازم خانگی مهر و موم شده فلزی باید در نظر گرفته شود
• انواع مختلف قالب های مهر زنی چیست؟