پیشروی مرگ و مهر زدن: چیزی که هیچ کس از قبل به شما نمی گوید

مهر زنی پیشرونده چیست و چرا اهمیت دارد

تصور کنید که یک نوار مسطح فلزی را به دستگاه وارد می‌کنید و چند ثانیه بعد بیرون آمدن آن را به‌عنوان یک قطعه کاملاً آماده- و آماده برای تولید تماشا می‌کنید. بدون تغییر موقعیت، بدون تنظیمات جداگانه، بدون دخالت اپراتور بین مراحل. این دقیقاً همان چیزی است که قالب و مهر زنی مترقی در مقیاس ارائه می دهد، و یکی از کارآمدترین روش های شکل دهی فلز است که تا به حال برای تولید تکرارپذیر و با حجم بالا توسعه یافته است.

تعریف مهر زنی پیشرونده

مهر زنی پیشرونده قالب یک فرآیند شکل دهی فلز با حجم بالا است که در آن یک نوار پیوسته از فلز از طریق یک ابزار قالب حاوی چندین ایستگاه، که هر یک عملیات خاصی مانند سوراخ کردن، خم شدن، یا خالی کردن را انجام می دهند، پیش می رود تا زمانی که با هر ضربه پرس یک قطعه تمام شده تولید شود.

بنابراینمرگ مترقی چیست، دقیقا؟ به آن به عنوان مجموعه ای از ایستگاه های کاری تخصصی که در یک ابزار فشرده ساخته شده اند فکر کنید. یک سیم پیچ از ورق فلزی به داخل پرس وارد می شود و با هر ضربه، نوار در یک فاصله ثابت به سمت جلو حرکت می کند. در هر ایستگاه، عملیات متفاوتی فلز را کمی دورتر شکل می دهد. در ایستگاه نهایی، قسمت تکمیل شده از نوار جدا می شود و به مجموعه می ریزد، در حالی که قسمت بعدی از قبل در پشت آن شکل می گیرد.

کلمه "پیشرو" ایده اصلی را توصیف می کند: فلز ایستگاه به ایستگاه پیشرفت می کند و هر پله بر روی آخرین پله ساخته می شود. این مفهوم به حدود سال 1900 برمی گردد و در دهه 1950 به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت، زمانی که صنعت نیاز به قطعات فلزی ثابت و قابل تعویض در حجم هایی داشت که روش های دستی هرگز نمی توانست به دست آورد. این اصل اساسی امروز بدون تغییر باقی مانده است و با مواد بهتر، پرس های سروو{4}}و نرم افزارهای شبیه سازی مدرن اصلاح شده است.

جایی که مهر زنی پیشرونده در تولید می‌آید

شکل دهی فلز طیف وسیعی را در بر می گیرد. از یک طرف، قالب‌های تک مرحله‌ای-و عملیات پرس ترمز دستی مناسب برای نمونه‌های اولیه یا دوره‌های کوتاه دارید. از طرف دیگر، خطوط پرس انتقال کاملاً خودکار قطعات بسیار بزرگ یا کشش های بسیار عمیق را انجام می دهند. مهر زنی پیشرونده این شکاف را برطرف می کند، و آن را به انتخاب غالب برای قطعات با حجم متوسط-تا{{5}بالا با دقت بالا تبدیل می کند که در آن سرعت، قوام و هر-قطعه همه چیز هزینه دارد.

تقریباً در هر بخش که به قطعات فلزی در مقیاس متکی است، قطعاتی را خواهید یافت که از طریق قالب های پیشرونده و عملیات مهر زنی تولید می شوند. براکت‌های خودرو، کانکتورهای الکترونیکی، محفظه دستگاه‌های پزشکی، گیره‌های نصب HVAC: همگی از فرآیندی بهره می‌برند که می‌تواند تحمل چند هزارم اینچ را در حالی که با صدها ضربه در دقیقه اجرا می‌کند، حفظ کند. هنگامی که حجم سالانه به ده ها یا صدها هزار می رسد، گزینه های کمی می توانند با اقتصاد مهر زنی مترقی برابری کنند.

چیزی که این فرآیند را به ویژه قانع‌کننده می‌کند این است که یک ابزار واحد می‌تواند عملیات برش، خمش، کشیدن و سکه‌زنی را در یک چرخه پیوسته ترکیب کند. هیچ مدیریت بین ایستگاهی، انباشتگی خطاهای موقعیت یابی، و هیچ تغییر اپراتور از قسمتی به قسمت دیگر وجود ندارد. میلیونمین قطعه از یک قالب خوب نگهداری شده-از نظر ابعادی مشابه اولی است.

درک مفهوم کلی ساده است. عمق واقعی، بخشی که خریداران آگاه را از دیگران جدا می‌کند، در جزئیات نحوه عملکرد هر ایستگاه، آنچه که ابزار واقعاً حاوی چه چیزی است و موقعیت اقتصادی به نفع شماست، زندگی می‌کند. این جزئیات هر تصمیمی را از انتخاب مواد تا صلاحیت تامین کننده شکل می دهد.

نحوه عملکرد فرآیند مهر زنی مترقی ایستگاه به ایستگاه

وقتی یک قالب پیشرونده کار می‌کند، پرس مهر زنی چگونه کار می‌کند؟ از بیرون، سیم پیچی از فلز را می‌بینید که وارد می‌شود و قطعات تمام‌شده بیرون می‌افتند. اما در داخل آن ابزار، دنباله ای از عملیات با دقت طراحی شده، نوار صاف را به یکجزء سه-بعدیدر کسری از ثانیه در اینجا چیزی است که در واقع در هر مرحله از فرآیند دای اتفاق می افتد.

تغذیه سیم پیچ و پیشرفت نوار

همه چیز از کویلر شروع می شود، جایی که یک رول ورق فلزی، که گاهی اوقات هزاران پوند وزن دارد، نصب شده و آماده تغذیه است. این نوار از یک صاف کننده عبور می کند که انحنای طبیعی (به نام مجموعه سیم پیچ) ناشی از پیچاندن روی یک قرقره را از بین می برد. بدون این مرحله، مواد در داخل قالب خم می‌شوند و کمانش می‌کنند و باعث تغذیه نادرست و خطاهای ابعادی می‌شوند.

از صاف کننده، یک سروو فیدر نوار را با فاصله دقیقی به نام گام تغذیه، به داخل دستگاه پرس پیشرونده پیش می برد. این گام با فاصله بین ایستگاه های قالب مطابقت دارد، بنابراین هر ضربه مواد تازه را دقیقاً در جایی که باید باشد قرار می دهد. اما فیدر به تنهایی تراز کامل را تضمین نمی کند. این کار متعلق به پین‌های خلبانی است: پین‌های سخت‌شده که در قالب بالایی نصب شده‌اند که درست قبل از اینکه هر ایستگاه عملیات خود را انجام دهد، در سوراخ‌های{3} از پیش سوراخ‌شده در نوار فرو می‌روند. خلبان ها هرگونه خطای جزئی تغذیه را تصحیح می کنند، معمولاً ثبت نوار را بین 0.0005 تا 0.001 اینچ نگه می دارند. بدون پایلوت قابل اعتماد، رانش تحمل ایستگاه به ایستگاه جمع می شود و نرخ ضایعات افزایش می یابد.

عملیات ایستگاه توضیح داده شد

هر ایستگاه در قالب پیشرونده یک کار خاص را انجام می دهد و توالی به گونه ای مهندسی شده است که تنش مواد را به حداقل برساند و در عین حال یکپارچگی نوار را حفظ کند. در اینجا ترتیب معمول عملیات در یک فرآیند مهر زنی مترقی آمده است:

1. سوراخ کردن- پانچ‌ها از طریق نوار پایین می‌روند تا سوراخ‌ها، شکاف‌ها و ویژگی‌های داخلی ایجاد کنند. این معمولاً ابتدا اتفاق می‌افتد، زیرا سوراخ‌های پایلوت برای ثبت در ایستگاه‌های بعدی مورد نیاز است و برش دادن زودهنگام ویژگی‌های داخلی از اعوجاج آنها در طول شکل‌گیری بعدی جلوگیری می‌کند.
2. بریدگی- مواد از لبه‌های نوار برداشته می‌شود تا نمایه بیرونی قطعه را مشخص کند یا برای خم‌های آتی فاصله ایجاد کند. بر خلاف سوراخ کردن، بریدگی مرز نوار را باز می کند، به این معنی که مهندسان باید اطمینان حاصل کنند که مواد حامل کافی برای انتقال قطعه به جلو باقی می ماند.
3. لنسینگ- یک عملیات ترکیبی که در یک حرکت برش و خم می شود. لنس با برش دادن قسمتی از یک خط و تا کردن بخش آزاد شده به سمت بالا یا پایین، یک زبانه یا لوور ایجاد می کند. کارآمد است زیرا بدون جدا کردن کامل مواد از نوار یک ویژگی را تشکیل می دهد.
4. شکل گیری- نوار به شکل هندسه سه بعدی خم می‌شود: زوایا، کانال‌ها، دنده‌ها یا خطوط پیچیده. ایستگاه‌های شکل‌دهی از منگنه‌های شکل‌دار و حفره‌های قالب برای فشار دادن فلز به مشخصات نهایی خود استفاده می‌کنند. از آنجایی که شکل‌دهی باعث ایجاد تنش می‌شود، پس از اکثر عملیات برش، برای جلوگیری از اعوجاج سوراخ‌ها یا لبه‌های ساخته شده قبلی، ترتیب‌بندی می‌شود.
5. سکه گذاری- فلز بین سطوح مسطح یا شکل‌دار تحت تناژ بالا فشرده می‌شود تا به تحمل‌های ابعادی بسیار محکم یا پرداخت‌های سطحی خاص دست یابد. سکه‌زنی به جای برش، مواد را جابه‌جا می‌کند، و آن را برای کالیبره کردن ضخامت، صاف کردن نواحی موضعی یا برجسته کردن جزئیات ایده‌آل می‌کند.
6. خالی کردن- ایستگاه نهایی قسمت تکمیل شده را از نوار حامل جدا می کند. یک پانچ خالی در امتداد محیط باقی مانده قیچی می کند و قطعه تمام شده آزاد می شود. در این مرحله، هر ویژگی قبلاً شکل گرفته و کالیبره شده است، بنابراین قطعه برای بازرسی یا پردازش پایین دست آماده است.

هر قالبی از هر شش نوع عملیات استفاده نمی‌کند، و برخی از قسمت‌ها به ایستگاه‌های اضافی مانند برش، طراحی، یا ضربه زدن{0}} نیاز دارند. نکته مهم این است که توالی ایستگاه هرگز دلخواه نیست. مهندسان هر مرحله را طوری برنامه‌ریزی می‌کنند که نیروهای برشی متعادل باشند، ویژگی‌های شکل‌گرفته در پیشرفت نوار دخالتی نداشته باشند و جریان مواد در طول چرخه قابل پیش‌بینی باقی بماند.

مدیریت ضایعات و خروج قطعه

هر عملیات سوراخ کردن، بریدگی و خالی کردن ضایعات تولید می کند. آن قطعات کوچک برش، که راب نامیده می شوند، باید با اطمینان از قالب خارج شوند. در اکثر قالب‌های پیشرونده، راب‌ها از طریق سوراخ‌های خالی در بلوک قالب و کفشک پایینی به سمت پایین می‌افتند و در لوله‌های ضایعاتی یا سطل‌های زیر پرس می‌ریزند. اگر یک راب به یک پانچ بچسبد و دوباره به سمت قالب کشیده شود (عیب که به نام کشیدن راب شناخته می شود)، می تواند به قسمت بعدی آسیب برساند یا حتی یک پانچ را ترک کند.

خود نوار حامل که اکنون اسکلتی از پل‌ها و مواد باقی‌مانده است، از پشت قالب خارج می‌شود و یا به طول‌های کوتاه خرد می‌شود یا روی یک قرقره ضایعات پیچیده می‌شود. در همین حال، قطعات تمام‌شده با یکی از چندین روش پرتاب می‌شوند: افت گرانش از طریق دهانه قالب، انفجار هوا که قطعات را روی نوار نقاله فشار می‌دهد، یا ضربه‌گیرهای مکانیکی که آنها را به داخل سطل‌های جمع‌آوری هدایت می‌کند.

حذف ضایعات قابل اعتماد یک جزئیات جزئی نیست. در سرعت های پرس 200 تا 1000 ضربه در دقیقه، حتی یک حلزون گیر کرده می تواند تولید را متوقف کند و برای پاکسازی نیاز به برداشتن قالب دارد. به همین دلیل است که طراحان قالب باتجربه مسیرهای سقوط مستقیم و بدون مانع را برنامه ریزی می کنند و ویژگی های نگهدارنده راب مانند پین های اجکتور یا دهانه های قالب بافت دار را در مرحله طراحی اولیه به کار می برند.

با روشن بودن فرآیند فیزیکی، سوال منطقی بعدی این است که در واقع چه چیزی در داخل این ابزار وجود دارد، اجزای خاصی که باعث عملکرد هر ایستگاه، سایش در طول زمان، و در نهایت تعیین مدت زمان عملکرد یک قالب قبل از نیاز به سرویس می‌شود.

آناتومی یک قالب پیشرونده و اجزای کلیدی آن

وقتی روی ابزارهای قالبی مترقی سرمایه گذاری می کنید، یک بلوک فولاد سخت شده نمی خرید. شما در حال خرید مجموعه ای دقیق از ده ها جزء هستید که هر کدام نقش خاصی دارند، هر کدام در معرض پوشیدن قرار می گیرند، و هر کدام پس از پایان عمر قابل تعویض هستند. درک آنچه در داخل آن ابزار وجود دارد، تصویر واضح‌تری از جایی که پول شما می‌رود، چرا زمان‌های سررسید به چه میزان است، و هزینه‌های تعمیر و نگهداری در مسیر کاهش می‌یابد به شما می‌دهد.

پایه و اجزای ساختاری مجموعه قالب

هر قالب پیشرونده بر روی یک مجموعه قالب ساخته می‌شود: یک جفت صفحه فولادی ضخیم به نام کفشک بالا و پایین کفش. پیچ و مهره کفش بالایی به قوچ پرس. گیره کفش پایین به تخت پرس. آنها با هم اسکلت سفت و سختی را تشکیل می دهند که هر جزء دیگر را در یک راستا نگه می دارد.

اتصال دو کفش، پایه های راهنما و بوش های راهنما است. این پین‌ها و آستین‌های سخت شده تضمین می‌کنند که در هر ضربه، نیمه‌های بالایی و پایینی دقیقاً در یک موقعیت قرار می‌گیرند. تلورانس‌های پین راهنما معمولی در 0.0001 اینچ اجرا می‌شوند، به اندازه‌ای محکم که فاصله‌های برش را حتی تحت تأثیرات مکرر{3}} تناژ بالا در سرعت تولید حفظ کند. پین‌های راهنمای بلبرینگ{5}به استاندارد صنعتی تبدیل شده‌اند زیرا امکان جداسازی نرم‌تر نیمه‌های قالب را فراهم می‌کنند و سایش نامتقارن را در طول زمان کاهش می‌دهند.

بلوک های پاشنه که در نزدیکی گوشه های مجموعه قالب نصب شده اند، نیروهای جانبی ایجاد شده در حین برش و شکل گیری را جذب می کنند. بدون آنها، بارهای جانبی نیمه بالایی را نسبت به قسمت پایینی جابجا می کند و باعث سایش ناهموار پانچ و رانش ابعادی در قطعات نهایی می شود.

بر روی کفش بالایی نصب شده است، صفحات پانچ و نگهدارنده های پانچ را خواهید دید که برش و شکل دهی پانچ ها را در موقعیت دقیق نگه می دارند. صفحات پشتی پشت نگهدارنده‌های پانچ قرار می‌گیرند تا بارهای ضربه‌ای را در یک منطقه وسیع‌تر توزیع کنند و از برگشت ضربه‌ها به مواد نرم‌تر کفش تحت دوچرخه‌سواری مکرر جلوگیری کنند.

عناصر عملکردی که نوار را کنترل می کنند

اجزای ساختاری قالب را در یک راستا نگه می دارند. اما دسته دوم قطعات، خود نوار فلزی را کنترل می‌کنند و مطمئن می‌شوند که صاف می‌نشیند، در مرکز قرار می‌گیرد و در هر ایستگاه به‌طور دقیق ثبت می‌شود.

استریپرصفحات فنری- هستند که به هنگام پایین آمدن قالب بالایی مواد را فشار می دهند. آنها دو هدف را دنبال می کنند: صاف نگه داشتن نوار در برابر سطح قالب پایین در حین برش و شکل دادن، و جدا کردن مواد از روی پانچ ها با باز شدن پرس. بدون نیروی استریپر کافی، نوار می‌تواند با ضربه‌ها بلند شود، در ضربه بعدی تغییر شکل داده یا بد تغذیه شود.

راهنمای سهامکانال های دقیقی هستند که در قالب پایینی ماشین کاری شده اند که نوار را به صورت جانبی تراز می کنند. آنها مانع از جابجایی مواد از طرفی به سمت دیگر در حین پیشروی می‌شوند، که هر مکان ویژگی را نسبت به لبه نوار از بین می‌برد.

خلبانانپین‌های سخت شده‌ای هستند که درست قبل از اینکه هر ایستگاه کار خود را انجام دهد، سوراخ‌های{0} از قبل سوراخ‌شده در نوار را وارد می‌کنند. آنها هرگونه خطای باقیمانده تغذیه را تصحیح می کنند و نوار را در موقعیت واقعی قفل می کنند. فاصله خلبان تا سوراخ معمولاً 0.0005 تا 0.001 اینچ است و طول پیلوت باید محاسبه شود تا پین قبل از درگیر شدن سایر پانچ ها وارد نوار شود، اما وقتی قالب باز می شود، مواد را چسبیده یا به سمت بالا نمی کشد.

بالابرهادستگاه‌های فنری- هستند که بین ضربات فشار، نوار را از سطح قالب پایینی بالا می‌برند. این فاصله به فیدر اجازه می‌دهد تا مواد را به موقعیت زیربنایی بعدی بدون کشیده شدن در قسمت‌های شکل‌دهی یا سطوح قالب پیش ببرد. فشار دادن قالب های بالابر باید به دقت با سیستم تغذیه زمان بندی شود: رول تغذیه تا زمانی که بالابرها به حرکت کامل برسند باز می ماند، سپس درست قبل از خروج نوک های خلبان از نوار بسته می شود. قضاوت نادرست این پنجره زمان بندی یکی از شایع ترین علل از دست دادن پیشرفت در تولید است.

این عناصر به عنوان یک سیستم کار می کنند. راهنماها نوار را به صورت جانبی قرار می‌دهند، بالابرها آن را برای تغذیه بالا می‌برند، فیدر آن را یک گام به جلو می‌برد، و خلبان‌ها قبل از اینکه رقصنده‌ها آن را برای عملیات بعدی صاف کنند، آن را در ثبت نهایی قفل می‌کنند. هر یک از عناصر را از آن زنجیره حذف کنید و تکرارپذیری از بین می رود.

اجزای پوشیدنی و قابلیت سرویس دهی

به نظر می رسد قطعات زیادی برای نگهداری وجود دارد؟ این است، اما قالب های مهر زنی مدرن برای مدولار بودن طراحی شده اند. قطعاتی که سریع‌تر می‌پوشند، پانچ‌ها، دکمه‌های قالب، پیلوت‌ها و فنرها، به‌عنوان درج‌های قابل تعویض به‌جای ویژگی‌های یکپارچه بلوک قالب ساخته می‌شوند. هنگامی که یک پانچ مات می‌شود یا تراشه می‌کند، یک تکنسین می‌تواند آن درج را بکشد و بدون جدا کردن کل ابزار، آن را جایگزین کند.

انتخاب مواد برای این درج ها به حجم تولید و موادی که مهر می شوند بستگی دارد:

• فولاد ابزار (A2، D2، M2)- تعادل خوب چقرمگی و مقاومت در برابر سایش؛ انتخاب استاندارد برای اکثر قالب های مترقی که از فولاد ملایم یا آلومینیوم استفاده می شود
• درج کاربید- مقاومت در برابر سایش بسیار بالا اما شکننده تر. برای تولید با سرعت بالا، مواد ساینده مانند فولاد ضد زنگ یا کاربردهایی که نیاز به دویدن طولانی بین تیز کردن دارند
• صفحات پانچ و نگهدارنده- ابزارهای برش را در موقعیت خود نگه دارید. موجود در سبک‌های-قفل، شانه و شیپور-سر برای تعویض سریع
• دکمه های مرگ- اجزای برش زن جفت شده با پانچ. کمی بزرگتر از دماغه پانچ (معمولاً 5-10٪ ضخامت مواد) برای ایجاد فاصله مورد نیاز برای برش تمیز
• فنرهای قالب (مکانیکی و گاز نیتروژن)- نیروی سلب را ارائه دهید و فشار- را پایین نگه دارید. فنرهای گاز نیتروژن نیروی بیشتری را در یک پوشش کوچکتر ارائه می دهند
• پین ها و بوش های راهنما- سیستم تراز. زمانی که سایش بیش از حد مجاز باشد تعویض می شود
• کوبیدن ماشین های بالابر و خلبان- عناصر کنترل نوار در معرض تماس دائمی با مواد پیشرفته. در یک برنامه پیشگیرانه جایگزین شده است

این رویکرد مدولار به این معنی است که یک قالب مترقی{0}}به خوبی طراحی شده می‌تواند میلیون‌ها قطعه را در طول عمر خود با تعویض اجزای دوره‌ای به جای بازسازی کامل تولید کند. خود ست قالب، کفش ها، پایه های راهنما و پاشنه پا به ندرت نیاز به تعویض دارند. سرمایه گذاری واقعی در حال انجام در فنرها و درج های مصرفی است که بار اصلی هر چرخه پرس را می گیرند.

انتخاب بین کاربید و درج فولاد ابزار صرفاً یک تصمیم هزینه نیست. کاربید بین فواصل تیز کردن به طور قابل توجهی بیشتر دوام می آورد، اما در ابتدا هزینه بیشتری دارد و در صورتی که قالب دچار تغذیه نادرست یا سقوط شود، در برابر خرد شدن آسیب پذیرتر است. برای اکثر قالب های مهر زنی که کمتر از 500000 چرخه بین پنجره های نگهداری کار می کنند، فولاد ابزار D2 بهترین تعادل را ارائه می دهد. فراتر از این آستانه، یا هنگام مهر زنی آلیاژهای ضدزنگ ساینده یا{6}}با استحکام بالا، کاربید هزینه خود را در زمان خرابی کاهش می دهد.

دانستن آنچه در داخل ابزار وجود دارد، نیمی از معادله است. نیمی دیگر درک موادی است که ابزارسازی می تواند پردازش کند و چگونه آن مواد بر انتخاب پرس، نیازهای تناژ و در نهایت سرعت تولید تأثیر می گذارد.

انتخاب مواد و الزامات مطبوعات

هر پروژه مهر زنی فلزی با یک سوال اساسی شروع می شود: چه فلزی را در حال شکل دادن هستید؟ پاسخ همه چیز را در پایین دست شکل می دهد، از محاسبات تناژ و سرعت پرس گرفته تا استراتژی روانکاری و مواد درج قالب. این تصمیم را درست بگیرید و ابزار شما میلیون ها چرخه اجرا می شود. اشتباه کنید و با مشت‌های ترک خورده، فرزهای بیش از حد، یا پرس کوبنده قالب مواجه می‌شوید که به دلیل تمام شدن انرژی در اواسط-میزان فشار، در نقطه مرگ پایین می‌ماند.

فلزات مناسب برای مهر زنی پیشرونده

مهر زنی فلزی پیشرونده خانواده وسیعی از آلیاژها را اداره می کند، اما هر کدام شخصیت خاص خود را در مطبوعات به ارمغان می آورند. در اینجا نحوه مقایسه رایج ترین مواد مهر زنی مترقی است:

فولاد کم کربن-بر مهر زنی مترقی غالب است زیرا شکل پذیری عالی، برگشت فنری قابل پیش بینی و هزینه مواد کم را ارائه می دهد. تمیز ضربه می زند، بدون ترک خوردگی خم می شود، و با سرعت قابل کنترلی از ابزار استفاده می کند. فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی را به ارمغان می آورد، اما به تناژ بالاتری نیاز دارد و به دلیل سخت شدن کار، سایش پانچ را تسریع می کند و درج کاربید را به یک نیاز مکرر تبدیل می کند.

آلومینیوم سبک وزن است و به راحتی برش داده می شود، اما به راحتی روی سطوح قالب خراشیده می شود و بدون روغن کاری مناسب به زرد شدن می رسد. روان کننده های{1}}بر پایه آب و سطوح قالب جلا داده شده یک روش استاندارد هستند. مهر زنی مترقی مس در کاربردهای الکتریکی و حرارتی کاربرد دارد که در آن رسانایی بیش از قدرت اهمیت دارد. مس و برنج نرم هستند، به راحتی شکل می‌گیرند و لبه‌های تمیزی تولید می‌کنند، اما چکش‌خواری آن‌ها به این معنی است که اگر فاصله‌های پانچ-تا- محکم نگه‌داشته نشوند، می‌توانند فرز ایجاد کنند.

محدوده گیج معمولاً در قالب های پیشرونده پردازش می شود از حدود 0.005 اینچ برای پایانه های الکترونیکی ظریف تا 0.125 اینچ برای براکت های ساختاری. عرض سیم پیچ معمولاً از یک اینچ تا حدود 24 اینچ متغیر است، اگرچه محدودیت عملی به اندازه تخت فشاری و ابعاد قالب بستگی دارد.

معیارهای انتخاب را فشار دهید

نوع ماده و هندسه قطعه با هم تعیین می کنند که پرس قالب پیشرونده شما برای ارائه چه چیزی نیاز دارد. سه عامل بیشترین اهمیت را دارند: ظرفیت تناژ، طول ضربه و امتیاز سرعت.

تناژاوج نیرویی است که مطبوعات باید ایجاد کند. برای عملیات سوراخ کردن و خالی کردن، محاسبه از یک فرمول ساده پیروی می کند: محیط برش ضرب در ضخامت ماده در مقاومت برشی فلز. برای شکل‌دهی و ترسیم ایستگاه‌ها، محاسبه از استحکام کششی استفاده می‌کند و هندسه بخش را محاسبه می‌کند. شما نیروها را در تمام ایستگاه‌های فعال جمع‌آوری می‌کنید، بارها را از بره‌زن‌های فنری، بالابرها و بادامک‌ها اضافه می‌کنید، سپس یک حاشیه ایمنی، معمولاً 20 تا 30 درصد اعمال می‌کنید. طبق رویه صنعت، معادله عمومی برای هر عملیات تریم یا سوراخ کردن استتناژ=محیط x ضخامت x مقاومت برشی، که در آن مقاومت برشی تقریباً است60 درصد استحکام کششیبرای اکثر فولادها

اما تناژ به تنهایی داستان کامل را بیان نمی کند. مطبوعات نیز باید به اندازه کافی ارائه دهندانرژیاز طریق سکته مغزی برای تکمیل تمام عملیات بدون توقف. یک پرس مکانیکی ممکن است دارای حداکثر تناژ کافی در نقطه مرگ پایین باشد، اما فاقد انرژی چرخ فلایویل برای حفظ نیرو از طریق کشش عمیق است که چندین اینچ از پایین شروع می شود. این تمایز در هنگام مهر و موم کردن گیج‌های ضخیم‌تر یا آلیاژهای{2}}با استحکام بسیار مهم می‌شود.

طول سکته مغزیباید عمیق‌ترین عملیات شکل‌دهی در قالب به‌علاوه فضای خالی برای بلند کردن نوار و بیرون راندن قطعه را داشته باشد. سکته مغزی خیلی کوتاه است و نمی توانید از نظر فیزیکی قسمت را تشکیل دهید. اتلاف زمان بسیار طولانی در سفرهای غیر سازنده-.

سرعت را فشار دهیدبه طور مستقیم بر اقتصاد تولید حاکم است. پرس‌های مکانیکی با فلایویل‌های معمولی در پرکردن-سرعت بالا و سوراخ‌کردن قطعات ساده برتری دارند، و معمولاً برای عملیات‌های کم عمق، 400 تا 1200 ضربه در دقیقه انجام می‌دهند. پرس های سروو{6}}مزایای متفاوتی ارائه می دهند: سرعت لغزش قابل برنامه ریزی. یک سروو پرس می‌تواند در طول بخش شکل‌دهی ضربه، رام را برای جریان بهتر مواد کند کند، سپس از طریق بخش غیرکار- برای حفظ توان سرعت حرکت کند. همانطور کهمجله MetalFormingتوضیح می‌دهد، پرس‌های سروو به مهره‌ها اجازه می‌دهند-سرعت را در هنگام ضربه تنظیم کنند و در عین حال بالاترین نرخ تولید ممکن را حفظ کنند، و آنها را برای مهر زنی مترقی مس و سایر مواد حساس به سرعت ضربه ایده‌آل می‌سازد.

پرس های سروو همچنین از حالت آونگی پشتیبانی می کنند، که در آن شفت به جای تکمیل یک چرخش کامل 360-درجه، جهت را معکوس می کند، به طور موثر چرخه ضربه را کوتاه می کند و خروجی را برای قطعاتی که نیازی به حرکت کامل رم ندارند، افزایش می دهد. مبادله هزینه است: پرس های سروو سرمایه گذاری اولیه بالاتری نسبت به پرس های مکانیکی معمولی دارند، بنابراین انتخاب بستگی به این دارد که هندسه قطعه و مواد شما واقعاً حرکت لغزشی متغیر را می طلبد یا اینکه یک پرس ساده تر با سرعت ثابت انجام می دهد.

در نهایت، اندازه تخت باید با ردپای قالب شما با فضایی برای بستن سخت افزار و لوله های ضایعاتی مطابقت داشته باشد. یک تخت کم اندازه در چیدمان قالب به خطر می افتد یا نیاز به کارکردن ابزار در مرکز{1} دارد که باعث تسریع سایش فریم و کاهش کیفیت قطعه در طول زمان می شود. قانون کلی: یک تخت پرس را در هر جهت حداقل دو تا چهار اینچ بزرگتر از کفش دای انتخاب کنید.

انتخاب مواد و مطبوعات تصمیمات وابسته به هم هستند. آلیاژی که مهر می زنید نیروهایی را که قالب شما باید تحمل کند، سرعتی که می توانید با خیال راحت اجرا کنید و در نهایت هزینه هر قطعه در حجم تولید را تعیین می کند. انتخاب اشتباه در هر دو طرف کل برنامه را موج می زند. اما حتی با مواد عالی و جفت پرس، ارزش مهر زنی پیشرونده فقط زمانی مشخص می‌شود که آن را با روش‌های دیگر مهر زنی مقایسه کنید، که هر کدام نقاط قوت و نقاط کور خاص خود را دارند.

Progressive Die vs Transfer Die vs Compound Die

دانستن نحوه عملکرد مهر زنی پیشرونده یک چیز است. دانستن اینکه چه زمانی پاسخ شما اشتباه است، جایی است که پول واقعی پس انداز یا هدر می رود. هر روش مهر زنی وجود دارد زیرا هندسه ها، حجم ها و تلورانس قسمت های خاصی از یک روش بر رویکرد دیگر ترجیح می دهند. این سوال هرگز این نیست که "کدام فرآیند بهتر است" به صورت مطلق. همیشه این است که "کدام فرآیند برای این بخش خاص در این حجم خاص بهترین است."

Progressive Die vs Transfer Die Stamping

رایج ترین مقایسه ای که خریداران با آن مواجه می شوند، مهر زنی مترقی در مقابل قالب انتقالی است. هر دو از چندین ایستگاه برای تشکیل یک قسمت نهایی استفاده می کنند. تفاوت اساسی؟ چگونه قطعه کار بین آن ایستگاه ها حرکت می کند.

در قالب پیشرونده، قطعه از ایستگاه اول تا آخر به نوار حامل متصل می‌شود. نوار خود مکانیسم حمل و نقل است. این قسمت فقط در ایستگاه خالی نهایی جدا می شود. این کارها را سریع نگه می‌دارد و مدیریت بین ایستگاه‌ها را حذف می‌کند، اما محدودیتی را تحمیل می‌کند: قطعه باید از نظر فیزیکی در طول هر عملیات به یک نوار صاف متصل بماند.

مهر زنی قالب انتقالی رویکرد متفاوتی دارد. قسمت زودتر، اغلب در همان ایستگاه اول، از نوار جدا می شود و انگشتان مکانیکی یا ریل های انتقال به طور فیزیکی آن را برداشته و بین ایستگاه ها حرکت می دهند. هر ایستگاه به جای یک نوار متصل، روی یک فضای خالی مجزا کار می کند.

چه زمانی مهر انتقال ضروری می شود؟ سه سناریو شما را به سمت ابزار انتقال سوق می دهد:

• کشش های بسیار عمیق- از آنجایی که هیچ نوار حاملی وجود ندارد که جریان مواد را محدود کند، قالب‌های انتقال می‌توانند به عمقی که ماده خام اجازه می‌دهد سوراخ شود. قالب های پیشرونده در عمق کشش محدود هستند زیرا اتصال نواری تا چه حد فلز می تواند به داخل یک حفره حرکت کند محدود می کند.
• قطعات بزرگ که از عرض نوار بیشتر است- اگر ردپای قطعه شما بزرگتر از عرض سیم پیچ های عملی است (تقریباً 24 اینچ برای اکثر تنظیمات پیشرونده)، قالب های انتقال قطعه را به عنوان یک برش قبل- بدون محدودیت عرض اداره می کند.
• عملیاتی که نیاز به دسترسی به تمام لبه ها دارد- هنگامی که نیاز به فرم دادن، برش یا افزودن ویژگی‌ها در هر محیط قطعه دارید، نوار حامل در قالب پیشرونده به معنای واقعی کلمه مانع می‌شود. قالب های انتقال تمام لبه ها را برای دسترسی به ابزار آزاد می کند.

مهر زنی قالب انتقال معمولاً برای پانل‌های بدنه بزرگ، اجزای ساختاری و محفظه‌های سنگین-در کاربردهای خودرویی و صنعتی که اندازه و عمق قطعه باعث می‌شود قالب‌های پیشرونده غیرعملی باشد، استفاده می‌شود. مبادله زمان چرخه است: انتقال مکانیکی بین ایستگاه ها میلی ثانیه در هر ضربه اضافه می کند، و مکانیسم های کنترل اضافی پیچیدگی ابزار را افزایش می دهد. با این حال، برای قطعات متوسط-تا-بزرگ که نیاز به چندین کشیدن عمیق و شکل دهی پیچیده دارند، قالب های انتقال بی بدیل باقی می مانند.

Progressive Die vs Compound Die vs Single-Stage

هر کار مهر زنی به چندین ایستگاه به ترتیب نیاز ندارد. مهر زنی قالب ترکیبی چندین عملیات برش را در یک ضربه فشار انجام می دهد. یک واشر را تصور کنید: شما نیاز به برش دایره بیرونی و سوراخ داخلی دارید. یک قالب ترکیبی هر دو را به طور همزمان انجام می دهد و با یک ضربه یک قطعه صاف و تمام شده تولید می کند.

این امر باعث می‌شود قالب‌های ترکیبی برای قطعات مسطح با سوراخ‌ها، شکاف‌ها یا ویژگی‌های محیطی متعدد که نیازی به خمش یا شکل‌دهی ندارند، کارآمد باشد. از آنجایی که همه چیز در یک حرکت اتفاق می افتد، قطعات مهر و موم شده مرکب نسبت به معادل هایی که به تدریج مهر می زنند صاف تر هستند، زیرا هیچ تنش انباشته ای از عملیات متوالی وجود ندارد. همچنین ساخت ابزارهای مرکب نسبت به ابزارهای پیشرونده کم‌هزینه‌تر و سریع‌تر است، و زمانی که بودجه‌ها محدود است و هندسه قطعات ساده است، آن را جذاب می‌کند.

محدودیت واضح است: قالب های ترکیبی فقط بریده می شوند. اگر قطعه شما نیاز به خم، کشش، برجستگی یا هر شکل دهی سه بعدی دارد، به یک قالب پیش رونده یا یک عملیات شکل دهی جداگانه در پایین دست نیاز دارید.

ابزار تک مرحله ای-در ساده ترین انتهای طیف قرار دارد. یک مرگ، یک عمل، یک سکته مغزی. آیا نیاز به سوراخ کردن دارید؟ یک مرحله. به فلنج خم شده نیاز دارید؟ مرحله ای دیگر در یک مرگ متفاوت. قطعه به صورت دستی یا نیمه خودکار بین عملیات جابجا می شود. این رویکرد برای حجم‌های بسیار کم، قطعات بسیار بزرگ که نمی‌توانند در ابزارهای چند ایستگاهی جا بیفتند، یا نمونه‌سازی اولیه که در آن هندسه را قبل از متعهد شدن به چند ایستگاه گران قیمت تأیید می‌کنید، کار می‌کند.

هزینه هر-قسمت با ابزارسازی تک مرحله‌ای-به دلیل کار و زمان حمل زیاد است، اما سرمایه‌گذاری اولیه برای ابزارآلات حداقل است. برای حجم‌های سالانه کمتر از چند هزار قطعه، معمولاً جذب نیروی کار بیشتر به ازای هر{3}}قسمت، منطقی‌تر از صرف شش رقمی برای یک قالب پیشرونده است که ساخت آن ماه‌ها طول می‌کشد.

چارچوب تصمیم گیری بر اساس حجم و هندسه

انتخاب روش مناسب به چهار متغیر بستگی دارد: چند قطعه در سال نیاز دارید، چقدر بزرگ هستند، چقدر از نظر هندسی پیچیده هستند، و میزان تحمل شما باید چقدر باشد. در اینجا نحوه نگاشت آن متغیرها در بین روش ها آمده است:

چند قانون عملی از این مقایسه بیرون می‌آید. اگر قسمت شما مسطح با سوراخ است و نیازی به شکل‌دهی ندارد، قالب‌های ترکیبی احتمالاً بهترین توازن هزینه ابزار و اقتصاد هر قطعه را به شما می‌دهند. اگر قطعه شما دارای خمیدگی، فرم یا ویژگی های پیچیده است و سالانه به حجم های بالاتر از 50000 نیاز دارید، قالب های پیشرونده تقریباً همیشه پاسخگو هستند. اگر قطعه شما نیاز به کشش عمیق دارد، از نظر فیزیکی بزرگ است، یا نیاز به عملیات در تمام لبه ها دارد، قالب های انتقال مسیر شما هستند.

ابزارسازی تک مرحله ای به ندرت راه حل تولید بلندمدت- است. این به عنوان یک پل عمل می کند: اثبات یک طرح در حجم های کم قبل از انجام ابزار{3}}در مرحله چند ایستگاه، یا مدیریت یک- نمونه اولیه که در آن هندسه هنوز در حال تکامل است. هنگامی که حجم سرمایه گذاری را توجیه می کند، اکثر تولیدکنندگان به سمت قالب های مترقی یا انتقالی مهاجرت می کنند و هرگز به گذشته نگاه نمی کنند.

یک نکته ظریف اغلب نادیده گرفته می شود: این روش ها در یک برنامه تولید متقابل نیستند. ممکن است یک قطعه برای شکل‌دهی اولیه در قالب یک قالب پیشرونده شروع به زندگی کند و سپس به یک عملیات تک مرحله‌ای ثانویه-برای ویژگی‌ای که در حین اتصال به نوار حامل نمی‌توان به آن دست یافت. درک برتری هر روش به شما این امکان را می دهد که یک طرح تولیدی طراحی کنید که آنها را از نظر استراتژیک ترکیب کند نه اینکه یک فرآیند را مجبور به انجام همه چیز کند.

چارچوب مقایسه روشن می کند که کدام رویکرد متناسب با هندسه و حجم شما است. چیزی که آشکار نمی کند ساختار هزینه پشت هر گزینه است، به ویژه اینکه چه چیزی باعث افزایش قیمت ابزار می شود، نقاط متقاطع اقتصادی در کجا کاهش می یابد، و چگونه سرعت تولید به صرفه جویی در هر بخش در مقیاس ترجمه می شود.

ساختار هزینه و زمانی که تمبر پیشروی نتیجه می دهد

این چیزی است که اغلب خریداران اول-زمانی را جلب می‌کند: قیمت یک قالب پیشرونده تا زمانی که آن را بر تعداد قطعاتی که تولید می‌کند تقسیم نکنید، بسیار زیاد است. مهر زنی پیشرونده قالب می تواند کسری از سنت برای هر قطعه در حجم هزینه داشته باشد، اما این تنها زمانی اتفاق می افتد که سرمایه گذاری ابزار اولیه، حجم تولید و سرعت فشار به درستی تراز شوند. هر یک از این سه مورد را اشتباه قضاوت کنید و اقتصاد سقوط می کند.

محرک های هزینه ابزار

چه چیزی تعیین می‌کند که دای پیشرونده شما 15000 دلار هزینه دارد یا 150000 دلار؟ عوامل متعددی روی هم قرار می گیرند:

• تعداد ایستگاه ها- هر عملیات ( سوراخ کردن، فرم، سکه، خالی) به ایستگاه خود نیاز دارد. یک قسمت خالی-و-خم ساده ممکن است به 4 تا 6 ایستگاه نیاز داشته باشد. یک رابط پیچیده با چندین خم، برجستگی، و ویژگی‌های تحمل{7} محکم می‌تواند به 12 تا 20 ایستگاه نیاز داشته باشد. هر ایستگاه زمان ماشینکاری، مواد و مهندسی را اضافه می کند.
• پیچیدگی و دشواری شکل گیری- کشش‌های عمیق، در-ضربه زدن، بادامک-کنش‌های جانبی بادامک-و شکل‌دهی چند محوری، همگی به مکانیزم‌های تخصصی نیاز دارند که هم ساعات طراحی و هم هزینه ساخت را افزایش می‌دهند.
• مواد را درج کنید- درج‌های کاربید به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از فولاد ابزار (D2 یا SKD11) دوام می‌آورند، اما هزینه اولیه آن چندین برابر بیشتر است. برای مهر زنی مترقی طولانی مدت که بیش از میلیون ها چرخه بین تعمیر و نگهداری است، کاربید هزینه خود را می پردازد. برای برنامه‌های کوتاه‌تر، فولاد ابزار عمر کافی را با سرمایه‌گذاری کمتر ارائه می‌کند.
• الزامات تحمل- تلورانس‌های سخت‌تر نیازمند ماشین‌کاری دقیق‌تر در اجزای قالب، ایستگاه‌های سکه‌سازی اضافی و تکرارهای آزمایشی بیشتر است. هر یک دهم هزارم که سفت کنید هزینه اضافه می کند.
• مرگ انتظارات زندگی- قالبی که برای 500000 قطعه ساخته می‌شود، از درجه‌بندی مواد و روش‌های ساخت متفاوتی نسبت به قالب ساخته شده برای 10 میلیون استفاده می‌کند. عمر مورد انتظار طولانی تر به معنای فولادهای ممتاز، ساخت و ساز درج شده برای تعمیر و نگهداری آسان و سیستم های هدایت قوی تر است.
• توسعه و آزمایش- این هزینه‌ای است که اکثر مظنه‌ها کمتر اعلام می‌کنند. فرآیند تکراری اجرای قطعات آزمایشی، اندازه‌گیری، تنظیم ایستگاه‌های شکل‌دهی برای بازگشت فنری، و{2}}راه‌اندازی مجدد می‌تواند به هزینه ابزار برای هندسه‌های پیچیده نزدیک شود.

داده های صنعت محدوده را به وضوح نشان می دهد. قالب های پیشرونده ساده با عملیات اصلی سوراخ کردن-و-خمش معمولاً بین 10000 تا 25000 دلار است. ابزارسازی با پیچیدگی متوسط ​​با 8 تا 14 ایستگاه و تلورانس‌های سخت‌تر در محدوده 25,000 تا 60,000 دلار قرار می‌گیرد، جایی که بیشتر برنامه‌های خودرو و الکترونیک در آن متمرکز می‌شوند. قالب های بیش از 60000 دلار معمولاً شامل کشش عمیق، درج های کاربید برای مواد ساینده یا بسته های حسگر تخصصی است.

بینش انتقادی؟ طراحی قطعه شما مستقیماً هزینه ابزارآلات را کنترل می کند. هر ویژگی که اضافه می کنید به یک ایستگاه نیاز دارد. هر تلورانس محدودی که مشخص می‌کنید به اجزای قالب ریزتر و چرخه‌های آزمایش بیشتری نیاز دارد. ساده‌سازی طراحی قبل از تعهد ابزار، بالاترین-کاهش هزینه اهرمی موجود است.

آستانه‌های حجم و اقتصاد هر{0}بخش

مهر زنی پیشرونده بر خلاف هر فرآیند تولید دیگری منحنی هزینه دارد. سرمایه گذاری اولیه بسیار زیاد است، اما هزینه نهایی هر قطعه اضافی تقریباً ناچیز است: فقط مواد اولیه و زمان پرس. این یک نقطه متقاطع چشمگیر ایجاد می کند که در آن ابزار پیشرفته از لوکس گران قیمت به یک ضرورت آشکار تغییر می کند.

آن کراس اوور کجا اتفاق می افتد؟ برای اکثر برنامه ها،50000 تا 100000 واحد سالانهنشان‌دهنده آستانه‌ای است که ابزارهای پیشرونده، بازگشت سرمایه شفافی را نسبت به گزینه‌هایی مانند برش لیزر، پانچ CNC، یا قالب‌های تک مرحله‌ای- ارائه می‌کنند. قطعات فوق العاده-ساده ممکن است سرمایه گذاری در 30000 واحد را توجیه کند. قطعات پیچیده با هزینه‌های جایگزین بالا برای هر-قطعه می‌توانند حتی زودتر خراب شوند.

ریاضی را در نظر بگیرید. اگر یک براکت از طریق برش لیزری با عملیات ثانویه دستی به ازای هر واحد 5.00 دلار هزینه داشته باشد، و همان براکت از طریق مهر زنی پیش رونده 0.50 دلار در هر واحد هزینه داشته باشد، شما 4.50 دلار در هر قطعه صرفه جویی می کنید. سرمایه گذاری 35000 دلاری در کمتر از 8000 قطعه بازپرداخت می کند. در 50000 واحد سالانه، این بازپرداخت در کمتر از دو ماه تولید می رسد.

سرعت فشار، اقتصاد را بیشتر تقویت می کند. مهر زنی پیش رونده با سرعت بالا با 200 تا 600+ ضربه در دقیقه به این معنی است که یک فشار می تواند ده ها هزار قطعه در هر شیفت تولید کند. با این نرخ ها، زمان کار و ماشین تخصیص داده شده به هر قسمت تقریباً به هیچ می رسد. هرچه پرس شما سریع‌تر کار کند، سربار هر بخش کمتر می‌شود، به همین دلیل است که سرویس‌های مهر زنی پیشرونده بر سرعت پرس به‌عنوان یک اهرم رقابتی اصلی برای برنامه‌های با حجم بالا- تاکید می‌کنند.

این رابطه نیز برعکس عمل می کند. زیر حجم متقاطع، استهلاک ابزار بر هر-هزینه قطعه غالب است. یک قالب 50000 دلاری که در 5000 قطعه پخش شده است به ازای هر قطعه 10.00 دلار فقط در ابزارسازی اضافه می کند و جایگزین ها را بسیار جذاب تر می کند.

انتظارات زمان سرب

ابزار یک شبه ظاهر نمی شود. از شروع طراحی تا تولید{1}}قطعات واجد شرایط، انتظار یک جدول زمانی را داشته باشید که در ماه ها اندازه گیری شود، نه هفته ها. در اینجا پیشرفت معمولی است:

• طراحی و مهندسی قالب (3-5 هفته)- طرح‌بندی نوار، توالی ایستگاه، شبیه‌سازی FEA برای عملیات شکل‌دهی، و نقشه‌های جزئی اجزا.
• تهیه مواد (1-3 هفته)- سفارش بلوک‌های فولادی ابزار، درج‌های کاربید، اجزای استاندارد (چشمه‌ها، پین‌های راهنما، حسگرها)، که اغلب با طراحی همپوشانی دارند.
• ماشینکاری، سنگ زنی و عملیات حرارتی (5-8 هفته)- ماشینکاری CNC کفش‌های قالب، صفحات و درج‌ها؛ سیم EDM برای پروفیل های پیچیده. عملیات حرارتی برای سخت شدن اجزای برش؛ سنگ زنی سطح دقیق برای ابعاد نهایی.
• مونتاژ و نصب نیمکت (1-2 هفته)- مونتاژ همه اجزاء، تأیید تناسب و فاصله، تنظیم زمان.
• آزمایش و تکرار (2-4 هفته)- اجرای نمونه‌های آزمایشی، اندازه‌گیری ابعاد بحرانی، تنظیم ایستگاه‌های شکل‌دهی برای برگشت فنری، اجرای مجدد-تا زمانی که قطعات با مشخصات مطابقت داشته باشند.
• صلاحیت تولید (1-2 هفته)- اجرا با سرعت تولید، تأیید قابلیت SPC، تأیید بازرسی مقاله اول.

جدول زمانی کل برای یک قالب-با کیفیت بالا معمولاً بین 12 تا 20 هفته است. ابزار ساده با ایستگاه های کمتر می تواند به 8 تا 10 هفته فشرده شود. قالب‌های پیچیده با تلرانس‌های تنگ یا بسیاری از ایستگاه‌های شکل‌دهی می‌توانند طولانی‌تر طول بکشند، به‌ویژه زمانی که آزمایش مشکلات مربوط به بازگشت فنری را نشان می‌دهد که به چرخه‌های اصلاح متعدد نیاز دارند.

یکی از خطرات جدول زمانی که خریداران را غافلگیر می کند: تغییرات طراحی اواخر-. تغییر قالب پس از تکمیل ماشینکاری می تواند تا نصف قیمت ابزار اصلی هزینه داشته باشد و هفته ها به برنامه اضافه کند. انجماد طراحی قطعه قبل از شروع برش فولاد اختیاری نیست. این تنها مهم ترین برنامه و حفاظت از بودجه موجود است.

هزینه، حجم و جدول زمانی مثلث اقتصادی هر برنامه مترقی مترقی را تشکیل می دهند. اما اقتصاد به تنهایی موفقیت را تضمین نمی کند. نیمه دیگر معادله، حفظ کیفیت قطعه در میلیون‌ها چرخه در حالی که قالب را در شرایط اوج نگه می‌دارد، تعیین می‌کند که آیا آن اقتصاد مطلوب برای هر-قطعه واقعاً در تولید باقی می‌ماند یا خیر.

تحمل ها، کنترل کیفیت، و نگهداری قالب

اگر خود قطعات در نیمه راه تولید از مشخصات خود خارج شوند، اقتصاد مطلوب به ازای هر{0}}قطعه معنایی ندارد. یک قالب مهر زنی پیشرونده می تواند دقت قابل توجهی داشته باشد، اما تنها زمانی که متوجه شوید که چه محدوده های تحملی برای هر نوع عملیات واقع بینانه است، چگونه کیفیت را در زمان واقعی نظارت کنید، و چه سرعت تعمیر و نگهداری باعث می شود ابزار در میلیون ها چرخه مانند جدید عمل کند. این فصلی است که اکثر تامین کنندگان از آن صرف نظر می کنند و این فصلی است که یک برنامه روان را از یک تمرین آتش نشانی جدا می کند.

تلورانس های بعدی و قابلیت های دقیق

واقعاً چه نوع دقتی را می توانید از مهر زنی با قالب دقیق انتظار داشته باشید؟ پاسخ به شدت به این بستگی دارد که کدام عملیات این ویژگی را ایجاد کرده است. برش، شکل‌دهی و سکه‌زنی هر کدام دارای پنجره‌های تحمل متفاوتی هستند:

عملیات برش سخت ترین تلرانس ها را ارائه می دهد زیرا برش یک عمل مکانیکی نسبتا قابل پیش بینی است. پانچ وارد مواد می شود، برش شروع می شود و شکستگی در ضخامت باقی مانده منتشر می شود. تا زمانی که فاصله ها درست باشد و ابزار تیز باشد، ابعاد سوراخ-به-سوراخ و سوراخ-به-بسیار ثابت می ماند.

تلورانس‌های شکل‌دهی گسترده‌تر هستند، زیرا خمش باعث بازگشت فنری می‌شود، بازیابی الاستیک فلز پس از جمع شدن پانچ. فنر بک با قدرت تسلیم مواد، ضخامت، شعاع خمش، و حتی موقعیت سیم پیچ در قسمت حرارتی متفاوت است. مهندسان دای باتجربه با خم شدن بیش از حد، اضافه کردن ایستگاه‌های حمله مجدد، یا استفاده از فشار سکه‌ای در راس خم، جبران می‌کنند، اما برخی تغییرات ذاتی در فرآیند باقی می‌ماند.

عوامل متعددی بر دقت در تمام انواع عملیات تأثیر می گذارد:

• شرایط مرگ- یک پانچ کسل کننده سوراخ های بزرگتری ایجاد می کند و اندازه سوراخ موثر را تغییر می دهد. یک سطح فرم دهی فرسوده اجازه می دهد تا مواد بیشتر به فنر بروند.
• قوام مواد- تغییر در ضخامت، سختی، یا جهت دانه در یک قطعه کویل، تفاوت‌هایی را-به-قسمتی ایجاد می‌کند که حتی ابزارسازی عالی نیز نمی‌تواند آنها را برطرف کند.
• انحراف فشار- تحت بارگیری، فریم‌ها را فشار دهید منحرف می‌شوند. اگر انحراف بیش از حاشیه های فاصله قالب باشد،کیفیت سوراخ ها و سطح سوراخ ها کاهش می یابد، به ویژه در ایستگاه های خارج از مرکز-.
• انبساط حرارتی- در طول اجراهای طولانی در سرعت‌های بالا، گرمای اصطکاک باعث می‌شود اجزای قالب کمی منبسط شوند. یک قالب که با سرعت 600 SPM به مدت هشت ساعت کار می کند، می تواند با تثبیت دما، ابعاد را 0.0005 اینچ به 0.001 اینچ تغییر دهد.
• دقت خلبان- از آنجایی که خلبان‌ها نوار را در هر ایستگاه ثبت می‌کنند، هرگونه سایش در پین‌های خلبان یا کشیدگی سوراخ‌های خلبان مستقیماً به خطای موقعیت در ویژگی‌های پایین دست ترجمه می‌شود.

غذای آماده عملی؟ تلورانس ها را بر اساس عملکرد مشخص کنید، نه بر اساس آرزو. تحمل 0.001 ± اینچ در یک سوراخ خالی که با یک اتصال دهنده بزرگ 0.020 اینچ- جفت می شود، هزینه را برای ایستگاه های سکه اضافی و تعمیر و نگهداری مکرر قالب تلف می کند. مهر زنی های فلزی دقیق زمانی به بهترین اقتصاد خود دست می یابند که تلورانس های محکم برای ویژگی های واقعاً حیاتی در نظر گرفته شود و بقیه قطعات از محدوده های دقیق استاندارد استفاده کنند.

روشهای کنترل کیفیت و بازرسی

حفظ تلورانس در شروع دویدن ساده است. نگه داشتن آن در قسمت 500000 مستلزم یک سیستم کیفیت لایه ای است که قبل از رسیدن به مشتری شما رانش را جلب می کند. عملیات‌های پیشرونده مدرن هم در-نظارت فرآیند و هم در بازرسی پس از{5}}فرآیند برای حفظ کنترل استفاده می‌کنند.

در-نظارت فرآینددر داخل و اطراف قالب در حالی که پرس کار می کند اتفاق می افتد. این سیستم‌ها مشکلات را در زمان واقعی تشخیص می‌دهند و اغلب قبل از تولید یک قطعه بد، فشار را متوقف می‌کنند:

• در{0}}حسگرهای قالب- حسگرهای مجاورت خروج قطعه، موقعیت نوار و وجود ویژگی را در هر ایستگاه تأیید می‌کنند. اگر قطعه ای خارج نشود یا ویژگی از دست رفته باشد، فشار بلافاصله متوقف می شود.
• مانیتورهای تناژ- سلول‌های بارگذاری روی قاب مطبوعات، امضای نیروی هر ضربه را دنبال می‌کنند. یک سنبله ناگهانی نشان‌دهنده کشش یا ضخامت دوبرابر است. افزایش تدریجی نشان دهنده سایش پانچ یا رانش سختی مواد است.
• تأیید طول خوراک- رمزگذارهای روی فیدر سروو تأیید می‌کنند که نوار فاصله درست را پیش برده است. فیدهای کوتاه یا تغذیه بیش از حد قبل از شروع ضربه بعدی علامت گذاری می شوند.
• تشخیص سوء تغذیهحسگرهای حضوری - نوار-مواد را در قالب قرار داده و قبل از چرخه‌های پرس به درستی قرار گرفته است. این کار از ضربه های خالی که می تواند به مشت ها آسیب برساند یا قالب را مخدوش کند، جلوگیری می کند.

ارسال{0}}بازرسی فرآیندقطعات تکمیل شده را در برابر الزامات ترسیمی، چه به صورت نمونه برداری و چه 100% برای کاربردهای حیاتی، تایید می کند:

• اندازه گیری CMM- ماشین‌های اندازه‌گیری مختصات، ابعاد بحرانی را در فضای سه‌بعدی ترسیم می‌کنند، و داده‌های موقعیتی دقیق را برای مکان‌های حفره، انطباق نمایه، و روابط مبدأ ارائه می‌دهند.
• مقایسه کننده های نوری- برای مقایسه سریع بصری در برابر پوشش‌های تحمل‌شده، یک سایه بزرگ‌نمایی از قطعه را روی یک صفحه کالیبره شده طراحی کنید. ایده آل برای بررسی پروفایل ها و شعاع ها.
• پین کردن و رفتن/نه-رفتن سنج- بررسی سریع عملکردی برای اندازه سوراخ، عرض شکاف، و ارتفاع شکل‌گرفته در طول تولید.
• کنترل فرآیند آماری (SPC)- ستون فقرات مدیریت کیفیت طولانی-. نمودارهای SPC، معمولاً نمودارهای X- و R، ابعاد بحرانی را در طول زمان دنبال می‌کنند و قبل از اینکه قطعات از مشخصات خارج شوند، روندها را آشکار می‌کنند.

SPC سزاوار توجه بیشتر است. تصور کنید که قطر یک سوراخ سوراخ شده را در طول یک دوره تولید دنبال می کنید. هر ساعت یک تکنسین پنج قسمت متوالی را می کشد و سوراخ را اندازه می گیرد. این اندازه‌گیری‌ها به نمودارهای X (متوسط) و R (محدوده) وارد می‌شوند. یک روند صعودی تدریجی در اندازه حفره نشان دهنده ساییدگی پانچ است. یک تغییر ناگهانی در میانگین نشان دهنده یک تغییر مواد یا خطای تنظیم است. قدرت SPC در این است که روندهای نامرئی را مدت ها قبل از ایجاد قسمت های رد شدنی قابل مشاهده می کند.

برای قالب‌های مهر زنی کاربید پیشرونده با حجم بالا-که با سرعت تولید کار می‌کنند، سیستم‌های بینایی خودکار به طور فزاینده‌ای جایگزین بازرسی دستی می‌شوند. دوربین‌های نصب‌شده در خروجی قالب، تصاویری از هر قسمت می‌گیرند، و پروفایل‌ها را با نمونه‌های طلایی با نرخ‌هایی که همگام با مطبوعات است، مقایسه می‌کنند. قطعات علامت گذاری شده به عنوان مشکوک به طور خودکار منحرف می شوند و تجزیه و تحلیل الگو به چرخه برنامه ریزی تعمیر و نگهداری باز می گردد.

نگهداری و پیشگیری از شکست

قالب پیشرونده یک ابزار مجموعه-و-فراموشی نیست. این یک ابزار دقیق تحت فشار مکانیکی ثابت است و بدون نگهداری منظم، کیفیت به تدریج کاهش می یابد تا زمانی که به طور ناگهانی از کار می افتد. رایج ترین حالت های شکست در تولید عبارتند از:

• شکستگی پانچ- پانچ‌های کوچک-در برابر بارهای جانبی ناشی از ناهماهنگی نوار یا خستگی ناشی از میلیون‌ها چرخه ضربه آسیب‌پذیر هستند. شکستگی ویژگی های از دست رفته را ایجاد می کند و می تواند به ایستگاه های مجاور آسیب برساند.
• گند زدن- انتقال مواد از نوار روی سطوح قالب، به ویژه در ایستگاه های شکل دهی. خراشیدگی باعث ایجاد خراش روی قطعات می شود و به تدریج بدتر می شود تا زمانی که ایستگاه صیقلی یا دوباره پوشش داده شود. همانطور کهمجله MetalFormingیادداشت‌ها، گالینگ یکی از مهمترین مشکلات مربوط به قالب-است که در مطبوعات‌فروشی‌ها گزارش شده است، و رسیدگی به آن مستلزم پاکسازی مناسب، آماده‌سازی سطح، و روان‌کاری در آن ترتیب اولویت است.
• جابجایی زمان- خستگی فنری در استریپرها یا بالابرها موقعیت نسبی نوار را در طول عملیات تغییر می‌دهد. آنچه با ثبت کامل شروع شد به تدریج تغییر می کند و خطاهای موقعیتی را در همه ایستگاه ها ایجاد می کند.
• خستگی بهاری- هم فنرهای مارپیچ مکانیکی و هم فنرهای گاز نیتروژن با گذشت زمان نیرو خود را از دست می دهند. کاهش فشار استریپر باعث جداسازی ناقص و بلند شدن قطعه می شود. فنرهای ضعیف بالابر باعث علائم درگ یا تغذیه کوتاه می شود.
• لباس خلبانی- خلبان‌ها که سخت شده‌اند، در نهایت نوک آن را می‌پوشند، فاصله تا سوراخ‌های خلبان را بزرگ می‌کنند و ثبت نوار را شل می‌کنند.

نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه از یک برنامه زمانبندی مبتنی بر چرخه-به جای تقویم- پیروی می کند. یک دای که با سرعت 400 SPM کار می کند بسیار سریعتر از یک قالب با سرعت 60 SPM جمع می شود، بنابراین زمان به تنهایی یک محرک تعمیر و نگهداری ضعیف است. فواصل معمولی به این صورت است:

• هر اجرا (تنظیم/خراب کردن)- سطوح قالب را تمیز کنید، آسیب‌های قابل مشاهده را بررسی کنید، عملکرد سنسور را تأیید کنید، اجزای متحرک را روغن کاری کنید.
• هر 50000 تا 100000 بازدید- لبه‌های پانچ را از نظر ساییدگی یا بریدگی بررسی کنید، وضعیت نوک خلبان را بررسی کنید، نیروهای فنر را با یک سنج بررسی کنید، و سطوح شکل‌دهی را از نظر خراش یا تجمع بررسی کنید.
• هر 200000 تا 500000 بازدید- منگنه‌ها و دکمه‌های قالب را تیز کنید یا جایگزین کنید، پیلوت‌های فرسوده را جایگزین کنید، فنرهای نیتروژن را تازه کنید اگر نیرو به زیر آستانه کاهش یافته است،-سایش راهنمای نوار را مجدداً بررسی کنید.
• هر 1000،000+ بازدید- جدا کردن کامل قالب، بررسی همه اجزا بر اساس مشخصات اصلی، جایگزینی هر اقلامی که سایش قابل اندازه‌گیری را نشان می‌دهد،-قبل از بازگشت به تولید، واجد شرایط بازرسی مقاله اول شوید.

تیز کردن پیشگیرانه تنها تأثیرگذارترین فعالیت تعمیر و نگهداری است. پانچ که در اولین نشانه رشد فرز دوباره آسیاب می شود، چند هزارم اینچ را از صورت خود جدا می کند و با یک لبه برش تازه به خدمت باز می گردد. بیش از حد طولانی صبر کنید و پانچ تراشه ها، نیاز به جایگزینی کامل با هزینه بسیار بالاتر و زمان خرابی طولانی تر دارد. بیشتر مغازه‌ها ارتفاع سوراخ‌ها را به‌عنوان معیار ماشه بررسی می‌کنند: وقتی فرزها از آستانه مشخص شده (اغلب 10٪ ضخامت مواد) فراتر می‌روند، دلیل تیز کردن است.

هدف همه این تمرین‌ها ساده است: قسمت میلیونی را دقیقاً شبیه قسمت اول کنید. قالب و مهر زنی پیشرونده این ثبات را ارائه می دهد، اما تنها زمانی که سیستم های کیفیت و نظم و انضباط تعمیر و نگهداری با دقت تعبیه شده در خود ابزار مطابقت داشته باشند. جایی که این داستان ظریف‌تر می‌شود، در مرزها است، موقعیت‌هایی که حتی تعمیر و نگهداری کامل نمی‌تواند بر محدودیت‌های فرآیندی اساسی غلبه کند که یک روش تولید متفاوت را انتخاب بهتری می‌کند.

محدودیت ها و زمانی که مهر زنی پیشرونده در قالب ایده آل نیست

هیچ فرآیند تولیدی به طور کلی درست نیست و مهر زنی با ابزار پیشرفته نیز از این قاعده مستثنی نیست. ارزیابی صادقانه از جایی که این فرآیند کوتاه می‌آید، باعث صرفه‌جویی بیشتر از هر بهینه‌سازی پس از انجام روش اشتباه می‌شود. اینجا جایی است که دیس های مترقی به سقف خود می رسد.

محدودیت های حجم و هندسه

اقتصاد در زیر آستانه های خاص نابخشودنی است. یک قالب مترقی که 30000 تا 250000 دلار هزینه دارد نمی تواند خود را توجیه کند وقتی حجم سالانه زیر 30000 تا 50000 قطعه باشد. در این مقادیر، برش لیزری CNC یا پانچ برجک قطعات قابل مقایسه با{10}}هزینه ابزارآلات تقریباً صفر را ارائه می‌کند، حتی اگر هزینه هر{11} قطعه بالاتر باشد.

اندازه قطعه مرز سخت دیگری را معرفی می کند. از آنجایی که قطعه کار باید از طریق قالب روی یک نوار حامل حرکت کند، ردپای قطعه شما با عرض سیم پیچ عملی محدود می شود که معمولاً حداکثر حدود 24 اینچ است. اجزای بزرگ‌تر از آن، پنل‌های ساختاری، محفظه‌های بزرگ یا بخش‌های بدنه خودرو را نمی‌توان از طریق یک ابزار پیشرونده حمل کرد.

ترسیم های عمیق محدودیت مشابهی را ارائه می دهند. نوار حامل جریان مواد را به داخل حفره های شکل دهنده محدود می کند. هنگامی که هندسه شما اعماق کششی بیش از 1.5 برابر قطر قطعه را می طلبد، اتصال نواری ایستگاه شکل گیری مواد را از بین می برد و باعث پارگی می شود. قالب انتقال، که جاهای خالی مجزا را بدون اتصال نواری کنترل می کند، این محدودیت را به طور کامل حذف می کند.

قطعاتی که نیاز به عملیات از جهات مختلف دارند نیز فراتر از آنچه ابزار پیشرو می‌تواند در یک پاس به دست آورد، پیش می‌رود. سوراخ کردن جانبی-شکل دهی پشت- یا ویژگی هایی که نیاز به دسترسی ابزار از زوایایی غیر از مستقیم به بالا و پایین دارند، نیازمند اقدامات جانبی بادامک- هستند که هزینه و پیچیدگی قابل توجهی را اضافه می کند. در موارد شدید، عملیات ثانویه خارج از قالب اجتناب ناپذیر می شود.

محدودیت های طراحی برای در نظر گرفتن

ضخامت مواد دارای مرزهای عملی است. بیشتر گیج های فرآیند قالب های مترقی بین 0.005 تا 0.125 اینچ هستند. نازک تر شوید و نوار در حین تغذیه سگک می شود. ضخیم تر شوید و تقاضای تناژ بالا می رود، سرعت پرس کاهش می یابد و عمر پانچ به طور چشمگیری کوتاه می شود. برای کارهای سنگین بالای 0.125 اینچ، انواع دیگر قالب های مهر زنی یا فرآیندهای CNC معمولاً کاربردی تر هستند.

اندازه های حداقل ویژگی توسط یک قانون مستقیم کنترل می شود: قطر سوراخ ها نباید کوچکتر از ضخامت مواد باشد. این نسبت 1:1 را نقض کنید و نرخ شکستگی پانچ به شدت بالا می رود. برای نواری به ضخامت 0.040{5}}اینچ، این بدان معناست که هیچ سوراخی کمتر از 0.040 اینچ وجود ندارد، بدون اینکه خرابی های مکرر ابزار و هزینه های نگهداری بالا را بپذیرید.

نیاز نوار حامل خود یک محدودیت است. قطعه شما باید در طول هر ایستگاه تا قطع نهایی به صورت فیزیکی به نوار متصل بماند. برخی از هندسه ها، به ویژه آنهایی که در تمام لبه ها شکل می گیرند یا ویژگی های عمیقی دارند که حامل را قطع می کنند، به سادگی نمی توانند آن ارتباط را حفظ کنند. هنگامی که شما با این مواجه می شوید، قالب انتقالی جایگزین منطقی می شود.

پردازش پایین دستی نیز مستحق توجه است. قطعات مهر و موم شده اغلب نیاز به عملیات جداسازی، آبکاری، عملیات حرارتی یا مونتاژ دارند که هزینه و زمان تولید را فراتر از آنچه که از پرس خارج می شود، اضافه می کند. اگر برنامه شما نیازمند الزامات تکمیل سطح فشرده یا پردازش حرارتی پست{2}}استامپ است، این مراحل ثانویه را در مقایسه هزینه کل لحاظ کنید. قطعه ای که از خط قالب و مهر زنی ارزان به نظر می رسد ممکن است پس از سه عملیات تکمیل اضافی ارزان به نظر نرسد.

زمانی که حجم‌های سالانه از 50000 واحد فراتر می‌رود، هندسه قطعه با محدودیت‌های عرضی{2}}نوار، عمق کشش متوسط ​​است و طرح ثابت است، مهر زنی پیشرونده را انتخاب کنید. هنگامی که حجم کم است، قطعات بزرگ یا عمیق کشیده شده اند، ویژگی ها نیاز به دسترسی ابزار چند جهته دارند یا طراحی هنوز در حال تکامل است، از آن اجتناب کنید. در این موارد، قالب‌های انتقال، قالب‌های ترکیبی یا ماشین‌کاری CNC معمولاً نتایج بهتری را با ریسک کل برنامه کمتر ارائه می‌دهند.

این محدودیت ها نقصی در این فرآیند نیستند. آنها مرزهایی هستند که تعیین می کنند کجای مهر زنی پیشرونده در مقابل جایی که روش های دیگر غلبه می کنند برتری دارد. شناخت زودهنگام آن‌ها، قبل از اینکه پول‌های ابزاری متعهد شوند، چیزی است که یک برنامه-به خوبی مدیریت شده را از برنامه‌ای که بودجه را به دنبال راه‌حل اشتباه می‌سوزاند، جدا می‌کند. سوال واقعی برای اکثر تیم‌ها عملی می‌شود: هنگامی که تأیید کردید که ابزار پیشرفته مناسب است، چگونه پروژه را از طراحی اولیه تا سطح شیب‌دار تولید هدایت می‌کنید، و چگونه تامین‌کنندگانی را که قالب شما را می‌سازند و اجرا می‌کنند، ارزیابی می‌کنید؟

تامین منابع Progressive Dies و مدیریت چرخه حیات پروژه

تأیید اینکه ابزارهای مترقی متناسب با برنامه شما هستند، تنها خط شروع است. چالش اجرایی واقعی در مدیریت سفر از مفهوم قطعه به تولید واجد شرایط و انتخاب تولیدکنندگان قالب مترقی مناسب برای مشارکت در طول مسیر نهفته است. چرخه عمر را اشتباه بگیرید و ماه‌ها تاخیر، دوباره کاری پرهزینه و مرگ‌هایی را جذب می‌کنید که هرگز به نتیجه نرسیدند. آن را درست انجام دهید و این ابزار میلیون‌ها قسمت ثابت را با کمترین درام ارائه می‌کند.

چرخه حیات پروژه از طراحی تا تولید

هر برنامه دای پیشرونده از یک قوس قابل پیش‌بینی پیروی می‌کند و دانستن اینکه در هر مرحله چه چیزی باید انتظار داشته باشید به شما کمک می‌کند سؤالات بهتری بپرسید، مشکلات را زودتر متوجه شوید و از تغییر خط زمانی جلوگیری کنید.

1. بررسی طراحی قطعه و بازخورد DFM- قبل از شروع هر کار ابزارسازی، مهندسان باتجربه طراحی قطعات شما را از نظر قابلیت ساخت بررسی می‌کنند. آن‌ها ویژگی‌هایی را علامت‌گذاری می‌کنند که هزینه‌های غیرضروری ایجاد می‌کنند: تحمل‌های بسیار کم در ابعاد غیرعملکردی، شعاع‌های خمشی که خطر ترک خوردن را دارند، قرارگیری سوراخ‌ها خیلی نزدیک به فرم‌ها. اینجاست که طراحی قالب مهر زنی مترقی، نه با خود ابزار، بلکه با بهینه سازی قطعه برای فرآیند، آغاز می شود. اگر هندسه شما پیچیده است، انتظار 1 تا 2 هفته را داشته باشید.
2. طراحی و شبیه سازی قالب- تامین‌کننده طرح‌بندی نوار را ایجاد می‌کند، ایستگاه‌ها را دنباله‌بندی می‌کند و قالب کامل را در سه‌بعدی CAD مدل‌سازی می‌کند. برای عملیات شکل‌دهی حیاتی، شبیه‌سازی FEA جریان مواد، برگشت فنر و نازک شدن بالقوه را قبل از برش فولاد پیش‌بینی می‌کند. یک مرحله طراحی کامل پیشرونده قالب معمولاً 3 تا 5 هفته طول می کشد و باید قبل از تأیید ساخت، یک بررسی رسمی طراحی با تیم شما انجام دهد.
3. ساخت قالب- ماشینکاری CNC، سیم EDM، سنگ زنی و عملیات حرارتی، فولاد ابزار خام را به اجزای قالب نهایی تبدیل می کند. مونتاژ و نصب نیمکت دنبال می شود. این مرحله بسته به پیچیدگی قالب و ظرفیت تامین کننده 6 تا 10 هفته طول می کشد.
4. آزمایش و نمونه برداری- قالب برای اجراهای اولیه به پرس می رود. مهندسان قطعات نمونه را اندازه‌گیری می‌کنند، ایستگاه‌های شکل‌دهی را برای برگشت فنری تنظیم می‌کنند، تغذیه نوار را تأیید می‌کنند، و تا زمانی که قطعات به چاپ برسند، تکرار می‌کنند. برای 2 تا 4 هفته برنامه ریزی کنید، گاهی اوقات بیشتر برای ابزارهای چند ایستگاهی با تلورانس شکل دهی کم.
5. صلاحیت تولید و رمپ- هنگامی که نمونه ها بازرسی را پشت سر گذاشتند، یک آزمایش تولید با سرعت کامل، قابلیت SPC را تأیید می کند. اسناد بازرسی مقاله اول (FAI) در پایه قفل می شود. از اینجا به حجم کامل می روید.

در هر دروازه، شما باید تحویل قابل اندازه گیری را دریافت کنید: بسته های بررسی طراحی، گزارش های شبیه سازی، قطعات نمونه با داده های ابعادی، و مطالعات قابلیت. اگر تامین کننده نتواند اینها را ارائه کند، این یک علامت قرمز در مورد بلوغ فرآیند آنها است.

ارزیابی تولیدکنندگان قالب پیشرو برای برنامه شما

همه فروشگاه های ابزار پیشرفته و قالب ارزش یکسانی ارائه نمی دهند. شکاف بین عرضه‌کننده‌ای که به سادگی فولاد را ماشین‌کاری می‌کند و عرضه‌کننده‌ای که راه‌حل تولید را مهندسی می‌کند، در عملکرد قالب، هزینه‌های تعمیر و نگهداری و سرعت سطح شیب‌دار نمایان می‌شود. هنگام ارزیابی خدمات مهر زنی مترقی، از این معیارها برای جدا کردن شرکای قوی از شرکای پرخطر استفاده کنید:

• قابلیت قالب پیشرونده با حجم بالا-با پشتیبانی تولید مقیاس پذیر- تامین‌کنندگان دوست دارندYICHENمتخصص در قالب‌های مهر زنی پیشرفته که برای شکل‌دهی کارآمد چند ایستگاه، تکرارپذیری کم و تولید انبوه مقیاس‌پذیر مهندسی شده‌اند، از مهندسین تولید و تیم‌های تدارکاتی پشتیبانی می‌کنند که به شریکی نیاز دارند که منبع یابی قالب و تولید حجم را زیر یک سقف پل کند.
• قابلیت مهندسی داخلی و طراحی قالب-- به دنبال تیم‌های طراحی اختصاصی با استفاده از پلتفرم‌های CAD/CAM فعلی و تشکیل نرم‌افزار شبیه‌سازی باشید. طراحی برون سپاری لایه های ارتباطی را اضافه می کند و چرخه های تکرار را کند می کند.
• ظرفیت اتاق ابزار و کیفیت تجهیزات- مراکز ماشینکاری CNC، EDM سیم، سنگ زنی دقیق، و{1}}عملیات حرارتی در خانه نشان دهنده تامین کننده ای است که کیفیت را در هر مرحله ساخت به جای اتکا به پیمانکاران فرعی کنترل می کند.
• محدوده تناژ پرس و امکانات آزمایش- تولیدکننده‌ای با پرس‌های موجود در سایت که با تناژ تولید شما مطابقت دارد، می‌تواند قالب را در شرایط واقعی آزمایش و تأیید کند، و مشکلاتی را که در غیر این صورت فقط پس از ارسال ابزار ظاهر می‌شوند، پیدا کند.
• تجربه مواد و صنعت- یک مغازه با تجربه در مواد خاص شما، اعم از ضد زنگ، مس، یا فولاد با استحکام بالا-، چالش‌های شکل‌دهی را پیش‌بینی می‌کند و از همان ابتدا مواد درج و فاصله‌های مناسب را مشخص می‌کند.
• گواهینامه های کیفیت و مستندات فرآیند- گواهینامه ISO 9001 یا IATF 16949 کنترل فرآیند منظم را سیگنال می‌دهد. شواهدی در مورد اجرای SPC، رویه‌های مقاله اول و سیستم‌های ردیابی بخواهید.
• خدمات پشتیبانی و نگهداری پس از فروش-- قالب‌های مهر زنی پیشرونده به تیز کردن مداوم، جایگزینی اجزا و بازسازی دوره‌ای نیاز دارند. ارزیابی کنید که آیا تامین کننده پشتیبانی تعمیر و نگهداری، انبار کردن قطعات یدکی و خدمات فنی پاسخگو را پس از تحویل ارائه می دهد یا خیر.
• مقیاس پذیری و انعطاف پذیری- ممکن است حجم شما افزایش یابد یا طراحی قطعه شما تکامل یابد. تامین‌کننده‌ای که قادر به اصلاح قالب‌های موجود، اضافه کردن ایستگاه‌ها، یا ساخت دنباله-در ابزارسازی بدون شروع از ابتدا باشد، ارزش بلندمدت-می‌دهد.

در صورت امکان از مرکز بازدید کنید. کف اتاق ابزار را پیاده روی کنید، قالب های پیشرونده را در مراحل مختلف ساخت بررسی کنید و بخواهید قطعات نمونه را از برنامه های مشابه ببینید. ارجاعات مشتریان در صنعت شما بیشتر از هر بروشوری است. سازنده‌ای که می‌تواند قالبی را که پنج سال پیش ساخته است به شما نشان دهد که هنوز با سرعت تولید کار می‌کند، بیش از هر عرشه فروش در مورد کیفیت مهندسی آن‌ها به شما می‌گوید.

در نهایت، تامین منابع خدمات مهر زنی مترقی یک معامله خرید نیست. این یک مشارکت فنی است. قضاوت مهندسی تامین کننده طراحی قالب شما را شکل می دهد، کیفیت ساخت آنها بار تعمیر و نگهداری شما را تعیین می کند، و نظم و انضباط فرآیند آنها تعیین می کند که چقدر سریع به تولید پایدار برسید. انتخاب بر اساس قیمت به تنهایی تقریباً همیشه در دراز مدت هزینه بیشتری نسبت به انتخاب بر اساس قابلیت و سپس مذاکره با شرایط منصفانه دارد.

سوالات متداول در مورد قالب پیشرونده و مهر زنی

1. تفاوت بین دای پیشرونده و قالب انتقالی چیست؟

یک قالب پیشرونده قطعه کار را در حین پیشروی در چندین ایستگاه به یک نوار حامل متصل نگه می‌دارد و آن را تنها در ایستگاه خالی نهایی جدا می‌کند. یک قالب انتقال، قطعه را زود جدا می کند و از انگشتان یا ریل های مکانیکی برای جابجایی فضاهای خالی بین ایستگاه ها استفاده می کند. قالب های انتقال برای کشش های بسیار عمیق، قطعات بزرگتر از عرض سیم پیچ های عملی (حدود 24 اینچ)، یا هندسه هایی که نیاز به دسترسی ابزار به تمام لبه ها دارند، ترجیح داده می شوند. قالب‌های پیشرونده سریع‌تر اجرا می‌شوند (200-1،200+ SPM در مقابل 20-80 SPM برای انتقال) و هزینه کمتری برای هر قطعه در حجم‌های بالا دارند، اما محدودیت‌های اندازه و عمق کشش را تحمیل می‌کنند که ابزار انتقال از آن اجتناب می‌کند.

2. قیمت یک قالب مهر زنی مترقی چقدر است؟

هزینه قالب پیشرونده به تعداد ایستگاه، پیچیدگی شکل، مواد درج، الزامات تحمل و عمر قالب مورد انتظار بستگی دارد. قالب‌های ساده-و-خم با 4-6 ایستگاه معمولاً از 10000 تا 25000 دلار متغیر است. ابزار با پیچیدگی متوسط ​​با 8 تا 14 ایستگاه بین 25000 تا 60000 دلار است. قالب های با پیچیدگی بالا با کشش های عمیق، درج های کاربید یا حسگرهای تخصصی می تواند بیش از 60000 دلار باشد. طراحی قطعه مستقیماً بر هزینه تأثیر می گذارد زیرا هر ویژگی اضافه شده به ایستگاه اضافی نیاز دارد و تلرانس های سخت تر نیاز به ماشینکاری دقیق تر و تکرارهای آزمایشی بیشتری دارد.

3. چه حجمی سرمایه گذاری در ابزارهای قالب پیشرونده را توجیه می کند؟

اکثر برنامه‌ها در مقایسه با روش‌های جایگزین مانند برش لیزری یا پانچ CNC، به یک متقاطع ROI واضح در 50000 تا 100000 واحد سالانه می‌رسند. قطعات بسیار ساده-ممکن است سرمایه گذاری در 30000 واحد را توجیه کند، در حالی که قطعات پیچیده با هزینه های جایگزین بالا برای هر- قطعه می توانند حتی زودتر از بین بروند. ریاضی ساده است: سرمایه‌گذاری ابزار خود را بر{10}روی روش‌های جایگزین تقسیم کنید. کمتر از حجم متقاطع، استهلاک ابزار بر هر{12}هزینه قطعه غالب است و روش‌های ساده‌تر را مقرون به صرفه‌تر می‌کند.

4. مهر زنی مترقی به چه میزان تحمل می تواند دست یابد؟

تلورانس های قابل دستیابی بسته به نوع عملیات متفاوت است. عملیات سوراخ کردن و خالی کردن ± 0.001 تا 0.003 ± اینچ است، با استفاده از ابزار دقیق 0.0005 ± اینچ امکان پذیر است. خم شدن و شکل دهی معمولاً به دلیل تغییرپذیری برگشت فنری به 0.005 ± تا 0.015 ± اینچ می رسد. عملیات سکه زنی 0.001 ± تا 0.002 ± اینچ را با فشرده سازی مواد در تناژ بالا ارائه می دهد. عوامل کلیدی موثر بر دقت عبارتند از: شرایط قالب، قوام مواد در قطعه سیم پیچ، انحراف فشار تحت بار، انبساط حرارتی در طول دوره های طولانی، و دقت پین پایلوت برای ثبت نوار.

5. ساخت یک قالب مترقی از طراحی تا تولید چقدر طول می کشد؟

یک برنامه قالب پیشرونده معمولی 12 تا 20 هفته از شروع طراحی تا تولید{2}}قطعات واجد شرایط اجرا می شود. جدول زمانی به شرح زیر است: طراحی و مهندسی قالب (3{13}}5 هفته)، تهیه مواد (1-3 هفته، اغلب با هم تداخل دارند)، ماشینکاری و عملیات حرارتی (5-8 هفته)، مونتاژ و نصب (1-2 هفته)، آزمایش و تکرار (2-4 هفته)، و صلاحیت تولید (1-2 هفته). ابزار ساده تر می تواند به 8-10 هفته فشرده شود، در حالی که قالب های پیچیده با تحمل شکل دهی محکم ممکن است طولانی تر شوند. تغییرات طراحی در مراحل پایانی پس از شروع ماشینکاری می تواند هفته ها و هزینه قابل توجهی اضافه کند.