جوشکاری مهر زنی
پردازش ویدیو
مبانی مهر زنی فلز
مهر زنی فلزی یک فرآیند تولیدی است که برای تبدیل ورق های فلزی تخت به اشکال خاص استفاده می شود. این یک فرآیند پیچیده است که می‌تواند شامل تعدادی از تکنیک‌های شکل‌دهی فلز باشد - برای نام بردن از چند مورد، پر کردن، پانچ کردن، خم کردن و سوراخ کردن.
هزاران شرکت در سراسر جهان وجود دارند که خدمات مهر زنی فلزات را برای تحویل قطعات برای صنایع خودروسازی، هوافضا، پزشکی و بازارهای دیگر ارائه می دهند. با تکامل بازارهای جهانی، نیاز فزاینده ای برای تولید سریع مقادیر زیادی از قطعات پیچیده وجود دارد.
راهنمای زیر بهترین شیوه‌ها و فرمول‌هایی را که معمولاً در فرآیند طراحی مهر زنی فلز به کار می‌رود، نشان می‌دهد و شامل نکاتی برای گنجاندن ملاحظات کاهش هزینه در قطعات است.
مبانی مهر زنی
مهر زنی - که به آن پرس نیز می گویند - شامل قرار دادن ورق فلزی مسطح، به صورت کویل یا خالی، در یک پرس مهر زنی است. در پرس، سطح ابزار و قالب فلز را به شکل دلخواه در می‌آورد. پانچ کردن، خالی کردن، خم کردن، سکه گذاری، برجسته کردن و فلنج کردن، همه تکنیک های مهر زنی هستند که برای شکل دادن به فلز استفاده می شوند.
قبل از تشکیل مواد، متخصصان مهر زنی باید ابزار را از طریق فناوری مهندسی CAD/CAM طراحی کنند. این طرح‌ها باید تا حد امکان دقیق باشند تا اطمینان حاصل شود که هر پانچ و خم، فاصله مناسب و در نتیجه کیفیت قطعه بهینه را حفظ می‌کند. یک مدل سه بعدی ابزار می تواند صدها قطعه داشته باشد، بنابراین فرآیند طراحی اغلب بسیار پیچیده و زمان بر است.
هنگامی که طراحی ابزار مشخص شد، تولید کننده می تواند از انواع ماشینکاری، سنگ زنی، سیم EDM و سایر خدمات تولیدی برای تکمیل تولید خود استفاده کند.
انواع مهر زنی فلز
سه نوع اصلی از تکنیک های مهر زنی فلز وجود دارد: پیش رونده، چهار اسلاید و کشش عمیق.
مهر زنی پیشرونده
مهر زنی پیشرونده دارای تعدادی ایستگاه است که هر کدام عملکرد منحصر به فردی دارند.
ابتدا، نوار فلزی از طریق یک پرس مهر زنی مترقی تغذیه می شود. نوار به طور پیوسته از یک سیم پیچ و به داخل پرس قالب باز می شود، جایی که هر ایستگاه در ابزار سپس برش، پانچ یا خمش متفاوتی را انجام می دهد. اقدامات هر ایستگاه متوالی به کار ایستگاه های قبلی اضافه می شود و در نتیجه یک قسمت کامل می شود.
ممکن است یک سازنده مجبور باشد به طور مکرر ابزار را با یک پرس تغییر دهد یا تعدادی پرس را اشغال کند، که هر کدام یک عمل مورد نیاز برای یک قطعه کامل شده را انجام می دهند. حتی با استفاده از پرس های متعدد، خدمات ماشینکاری ثانویه اغلب برای تکمیل واقعی یک قطعه مورد نیاز بود. به همین دلیل، مهر زنی پیشرونده راه‌حل ایده‌آل برای قطعات فلزی با هندسه پیچیده است.
چرخش سریعتر
هزینه نیروی کار کمتر
طول اجرا کوتاه تر
تکرارپذیری بالاتر
فور اسلاید مهر زنی
چهار اسلاید یا چند اسلاید شامل تراز افقی و چهار اسلاید مختلف است. به عبارت دیگر از چهار ابزار به طور همزمان برای شکل دادن به قطعه کار استفاده می شود. این فرآیند به برش های پیچیده و خمیدگی های پیچیده اجازه می دهد تا حتی پیچیده ترین قسمت ها را توسعه دهند.
مهر زنی فلزی چهار لغزنده می تواند چندین مزیت را نسبت به مهر زنی با پرس سنتی داشته باشد که آن را به انتخابی ایده آل برای بسیاری از کاربردها تبدیل می کند. برخی از این مزایا عبارتند از:
* تطبیق پذیری برای قطعات پیچیده تر
*انعطاف پذیری بیشتر برای تغییرات طراحی
همانطور که از نام آن مشخص است، یک چهارسره دارای چهار اسلاید است - به این معنی که حداکثر چهار ابزار مختلف، یکی در هر اسلاید، می‌تواند برای دستیابی به چندین خم به طور همزمان استفاده شود. همانطور که مواد وارد یک چهار لغزنده می شوند، به سرعت توسط هر محوری که به یک ابزار مجهز است خم می شود.
مهر زنی عمیق قرعه کشی
کشش عمیق شامل کشیدن یک ورق فلزی خالی به داخل قالب از طریق پانچ و شکل دادن آن به شکل است. این روش زمانی به عنوان "کشش عمیق" نامیده می شود که عمق قسمت کشیده شده از قطر آن بیشتر شود. این نوع شکل دهی برای ایجاد اجزایی که نیاز به چندین سری قطر دارند ایده آل است و یک جایگزین مقرون به صرفه برای فرآیندهای تراشکاری است که معمولاً نیاز به مصرف مواد خام بیشتری دارد. کاربردها و محصولات متداول ساخته شده از طراحی عمیق عبارتند از:
* قطعات خودرو
*قطعات هواپیما
*رله های الکترونیکی
*ظروف و ظروف پخت و پز
مهر زنی کوتاه مدت
مهر زنی فلزی کوتاه مدت به حداقل هزینه های اولیه نیاز دارد و می تواند یک راه حل ایده آل برای نمونه های اولیه یا پروژه های کوچک باشد. پس از ایجاد قسمت خالی، سازندگان از ترکیبی از اجزای ابزار سفارشی و درج های قالب برای خم کردن، پانچ کردن یا سوراخ کردن قطعه استفاده می کنند. عملیات شکل‌دهی سفارشی و اندازه اجرا کوچکتر می‌تواند منجر به شارژ بیشتر هر قطعه شود، اما عدم وجود هزینه‌های ابزارآلات می‌تواند کوتاه‌مدت را برای بسیاری از پروژه‌ها، به‌ویژه پروژه‌هایی که نیاز به چرخش سریع دارند، مقرون‌به‌صرفه‌تر کند.
ساخت ابزار برای مهر زنی
در تولید مهر زنی فلزی مراحل مختلفی وجود دارد. اولین قدم طراحی و ساخت ابزار واقعی مورد استفاده برای ایجاد محصول است.
بیایید نگاهی به نحوه ایجاد این ابزار اولیه بیندازیم: طرح و طراحی نوار استوک: یک طراح برای طراحی نوار و تعیین ابعاد، تلورانس ها، جهت تغذیه، به حداقل رساندن ضایعات و موارد دیگر از آن استفاده می کند.
ماشینکاری ست فولاد ابزار و قالب: CNC سطح بالاتری از دقت و تکرارپذیری را حتی برای پیچیده ترین قالب ها تضمین می کند. تجهیزاتی مانند آسیاب های CNC 5 محوره و ماشین های EDM سیمی می توانند فولادهای ابزار سخت شده را با تلورانس های بسیار محکم برش دهند.
پردازش ثانویه: عملیات حرارتی بر روی قطعات فلزی اعمال می شود تا استحکام آنها را افزایش داده و برای کاربردشان دوام بیشتری داشته باشد. سنگ زنی برای تکمیل قطعاتی که نیاز به کیفیت سطح بالا و دقت ابعاد دارند استفاده می شود.
سیم EDM: ماشینکاری تخلیه الکتریکی سیم، مواد فلزی را با یک رشته سیم برنجی با شارژ الکتریکی شکل می‌دهد. Wire EDM می‌تواند پیچیده‌ترین اشکال، از جمله زوایای کوچک و خطوط را برش دهد.
فرآیندهای طراحی مهر زنی فلز
مهر زنی فلز یک فرآیند پیچیده است که می تواند شامل تعدادی از فرآیندهای شکل دهی فلز باشد - پر کردن، پانچ کردن، خم شدن، و سوراخ کردن و غیره. Blanking: این فرآیند در مورد برش طرح یا شکل خشن محصول است. این مرحله در مورد به حداقل رساندن و اجتناب از فرز است، که می تواند هزینه قطعه شما را افزایش دهد و زمان تحویل را افزایش دهد. مرحله جایی است که قطر سوراخ، هندسه/مخروطی، فاصله بین لبه به سوراخ را تعیین می‌کنید و اولین سوراخ را وارد می‌کنید.
خم شدن: هنگامی که خم ها را در قسمت فلزی مهر شده خود طراحی می کنید، مهم است که مواد کافی را در نظر بگیرید - مطمئن شوید که قسمت خود و قسمت خالی آن را طوری طراحی کنید که مواد کافی برای انجام خم وجود داشته باشد. چند فاکتور مهم که باید به خاطر بسپارید:
*اگر یک خم خیلی نزدیک به سوراخ ایجاد شود، ممکن است تغییر شکل دهد.
* بریدگی ها و زبانه ها و همچنین شکاف ها باید با عرض هایی طراحی شوند که حداقل 1.5 برابر ضخامت مواد باشند. اگر کوچکتر شوند، ایجاد آنها به دلیل نیروی وارده به مشت ها دشوار است و باعث شکستن آنها می شود.
*هر گوشه در طرح خالی شما باید شعاع حداقل نصف ضخامت مواد داشته باشد.
*برای به حداقل رساندن موارد و شدت فرورفتگی ها، در صورت امکان از گوشه های تیز و برش های پیچیده خودداری کنید. هنگامی که نمی توان از چنین عواملی اجتناب کرد، مطمئن شوید که جهت سوراخ کردن را در طراحی خود یادداشت کنید تا بتوان آنها را در هنگام مهر زنی در نظر گرفت.