Stamping Die Tooling: واقعاً چه هزینه ای دارد و چرا شکست می خورد

ابزار مهر زنی واقعاً به چه معناست و چرا اهمیت دارد

اگر تا به حال فکر کرده ایدمهر زنی فلز چیست، پاسخ با یک چیز شروع می شود: ابزار در داخل پرس. هر براکت، گیره، ترمینال و پانلی که از خط مهر زنی خارج می‌شود، شکل، دقت و قوام خود را مدیون مجموعه‌ای از ابزارهایی است که دقیقاً مهندسی شده‌اند که به طور هماهنگ با صدها-گاهی اوقات هزاران{2}} ضربه در ساعت کار می‌کنند. بدون ابزار مناسب، حتی قوی ترین پرس نیز فقط یک ماشین گران قیمت است که فولاد را به فولاد می کوبد.

بنابراین دیس ها چه هستند و چگونه در تصویر بزرگتر قرار می گیرند؟ در اینجا یک تعریف تمبر تمیز وجود دارد که می توانید مستقیماً به طبقه مغازه ببرید:

قالب مهر زنی مجموعه ابزار مهندسی شده کاملی است-شامل پانچ ها، بلوک های قالب، صفحات برهنده و سیستم های راهنما{1}}که در داخل یک پرس مهر زنی برای برش، خم کردن، کشیدن و شکل دادن ورق فلز به قطعات تمام شده در سرعت تولید نصب می شود.

این جمله تنها دامنه را نشان می دهد، اما جزئیات مهم هستند. قالب مهر زنی یک تکه فولاد نیست. این مجموعه ای از اجزای وابسته به هم است که هر یک کار مکانیکی خاصی دارند. درک تمایز بین این اجزا اولین گام به سمت کنترل کیفیت، هزینه و زمان به روز است.

تعریف ابزار قالب بندی مهر زنی در تولید مدرن

سه اصطلاح دائماً مطرح می‌شوند- و اغلب به جای هم استفاده می‌شوند که منجر به سردرگمی می‌شود. در اینجا نحوه تفاوت آنها در واقع آمده است:

• مردن:نیمه زن مجموعه ابزار. این شامل حفره شکل یا لبه برشی است که مواد به آن فشار داده می شود یا روی آن برش داده می شود. آن را به عنوان سمت قالب معادله در نظر بگیرید.
• مشت زدن:همتای مرد. با فشار دادن ورق فلزی به داخل یا از طریق حفره قالب، نیروی شکل دهی یا برش را ایجاد می کند. پانچ و قالب باید با فاصله‌های بسیار محکم-اغلب در هزارم اینچ مطابقت داشته باشند.
• مجموعه قالب (بسته ابزار):مجموعه کاملی که شامل پانچ، بلوک قالب، صفحه استریپر، پین‌های راهنما، بوش‌ها، صفحات پشتی، و تمامی سخت‌افزارهای پشتیبانی نصب شده بر روی کفش‌های قالب بالایی و پایینی است. این چیزی است که در پرس پیچ می شود.

وقتی کسی می پرسد "در تولید چه چیزی وجود دارد"، آنها واقعاً در مورد کل این سیستم می پرسند. بلوک قالب به تنهایی بدون مواد محرک پانچ به داخل آن، صفحه استریپر که پایه را صاف نگه می دارد، و سیستم هدایت کننده که همه چیز را پس از ضربه در یک راستا نگه می دارد، هیچ مفیدی ندارد. ابزارسازی با کیفیت بالا به تولیدکنندگان امکان می‌دهد تا تلورانس‌ها را به همان اندازه محکم نگه دارند0.0002 اینچدر میلیون‌ها چرخه{0}}سطحی از تکرارپذیری که هیچ روش شکل‌دهی دیگری نمی‌تواند با سرعت و هزینه قابل مقایسه با آن برابری کند.

چرا Die Tooling اساس هر قطعه مهر شده است؟

تصور کنید پرس مهر زنی با سرعت 400 ضربه در دقیقه اجرا می شود. هر ضربه باید دقیقاً در همان موقعیت قرار گیرد، دقیقاً همان نیروی را اعمال کند و دقیقاً همان هندسه قسمت را ایجاد کند. ابزارسازی چیزی است که آن را ممکن می کند. این بزرگترین عامل تعیین کننده کیفیت قطعه، قوام ابعادی و هزینه هر قطعه در مهر زنی فلزی با حجم بالا است.

طراحی ضعیف ابزارآلات یا کاردستی مجموعه‌ای از مشکلات را به وجود می‌آورد: قطعات ناسازگار، نرخ‌های ضایعات بالاتر، توقف‌های برنامه‌ریزی نشده پرس، و عملیات‌های ثانویه گران‌قیمت مانند جداسازی که هرگز نباید در وهله اول ضروری باشد. از سوی دیگر، یک قالب مهر زنی که به خوبی ساخته شده است، برش های تمیز، تلورانس های محکم و جریان قطعه صاف را ارائه می دهد-اغلب نیاز به ماشینکاری پایین دستی را کاملاً از بین می برد.

این رابطه بین کیفیت ابزار و اقتصاد تولید دقیقاً همان چیزی است که این مقاله باز می کند. در بخش‌های پیش رو، مقایسه دقیقی از انواع قالب‌ها و زمانی که هر کدام منطقی به نظر می‌رسند، یک جزء-بر اساس-جزئی از نحوه عملکرد قالب مهر زنی، راهنمایی در مورد انتخاب فولاد ابزار و عملیات سطح، نگاهی به شبیه‌سازی مدرن و بهینه‌سازی چیدمان نوار، مشاوره عیب‌یابی برای متداول‌ترین چارچوب‌های ابزار خطا و درک روش‌های عملی خرابی تامین کنندگان هر بخش به گونه ای ساخته شده است که عمق مهندسی و تصمیم گیری را به شما بدهد-وضوح آن سطح{5}}از مرورهای کلی سطح به طور کامل صرف نظر می شود.

نقطه شروع منطقی؟ درک اینکه در وهله اول به کدام نوع قالب تعلق دارد-زیرا این تصمیم واحد هر هزینه و قابلیتی را که در پی خواهد آمد شکل می‌دهد.

انواع قالب های مهر زنی و نحوه انتخاب مناسب

انتخاب نوع قالب نامناسب یکی از گرانترین اشتباهات در مهر زنی فلز است. این شما را در ساختار هزینه، نرخ چرخه و مجموعه ای از محدودیت های هندسی که پروژه را برای کل عمر تولید آن دنبال می کند، محبوس می کند. چالش این است که چهارانواع عمده مهر زنی می میرد-پیشرو، انتقال، مرکب و ترکیب-به اندازه‌ای همپوشانی دارند که سردرگمی واقعی ایجاد کنند، اما به اندازه‌ای متفاوت هستند که انتخاب نادرست می‌تواند هزینه ابزار شما را دو برابر کند یا توان عملیاتی شما را کاهش دهد.

پس چگونه تصمیم می گیرید؟ شما فرآیند قالب را با سه متغیر مطابقت می‌دهید: هندسه قطعه، حجم سالانه و الزامات تحمل. این سه مورد را درست بگیرید، و هر تصمیم پایین‌دستی-درجه مواد، برنامه نگهداری، انتخاب مطبوعات{2}}به‌طور طبیعی‌تر در جای خود قرار می‌گیرد.

قالب های پیشرونده در مقابل قالب های انتقالی در مقابل قالب های مرکب

هر یک از انواع اصلی قالب ها بر اساس یک اصل اساسی متفاوت عمل می کنند، و این اصل تعیین می کند که چه کاری می تواند و چه کاری را نمی تواند به طور موثر انجام دهد.

مترقی می میردیک نوار فلزی پیوسته را از طریق یک سری ایستگاه وارد کنید، که هر کدام عملیات متفاوتی را انجام می‌دهند-سوراخ کردن، بریدگی، خم شدن، شکل‌گیری- تا زمانی که قسمت نهایی در ایستگاه نهایی آزاد شود. این نوار به عنوان نوار نقاله خود عمل می کند، که جابجایی قطعات بین عملیات را حذف می کند و نرخ ضربه را امکان پذیر می کند که معمولاً برای قطعات کوچک از 200 ضربه در دقیقه بیشتر می شود. این باعث می‌شود که ابزارهای پیشرونده{5}}برای اجراهای با حجم بالا-قسمت‌های کوچک تا متوسط- مانند پایانه‌های الکتریکی، براکت‌ها و گیره‌ها انتخاب شوند.

انتقال می میردرویکرد متفاوتی اتخاذ کنید تکه های خالی زودتر از نوار جدا می شوند و سپس توسط یک سیستم حمل و نقل اختصاصی-معمولاً مکانیزم های انگشتی یا پرتوهای راه رفتن به صورت مکانیکی از ایستگاهی به ایستگاه دیگر منتقل می شوند. این برای قطعاتی که خیلی بزرگ، خیلی عمیق-کشیده شده اند، یا از نظر هندسی خیلی پیچیده هستند که نمی توانند به نوار حامل متصل بمانند ضروری است.مهر انتقالدر محفظه‌های دستگاه، پانل‌های بدنه خودرو، و اجزای ساختاری که در آن‌ها{0}عمق شکل‌دهی سه‌بعدی، تغذیه مبتنی بر نوار{1}}را غیرعملی می‌سازد، رایج است.

ترکیب می میردچندین عملیات برش را انجام دهید-پر کردن و سوراخ کردن، به عنوان مثال-در یک فشار. از آنجا که هر ویژگی به طور همزمان تولید می شود، تراز بین عملیات تقریباً کامل است. مبادله سرعت است: قالب‌های ترکیبی معمولاً کندتر از ابزارهای پیشرونده کار می‌کنند و برای قطعات مسطح یا نزدیک{4} مناسب هستند که دقت ابعادی آنها بیشتر از سرعت چرخه اهمیت دارد. واشرها، واشرها و کنتاکت های الکتریکی مسطح، کاربردهای ترکیبی{6}} کلاسیک هستند.

ترکیب می میردعملیات برش و شکل‌دهی را در یک مرحله ترکیب کنید-فکر می‌کنید که خالی کردن و خم شدن به طور همزمان اتفاق می‌افتد. آنها جایگاهی بین ابزارسازی مرکب و مترقی را اشغال می کنند و پیچیدگی متوسطی را در حجم متوسط ​​با سرمایه گذاری ابزار کمتری نسبت به راه اندازی کامل پیش رونده ارائه می دهند.

تطبیق نوع قالب با حجم تولید و هندسه قطعه

آستانه های حجمی جایی است که تئوری با واقعیت بودجه بندی مواجه می شود. ممکن است یک -قطعه ایستگاهی کسری از راه اندازی پیش رونده هزینه داشته باشد، اما هزینه هر-قطع آن بدون توجه به حجم، ثابت می ماند. در مقابل، یک قالب مترقی مستلزم یک سرمایه‌گذاری اولیه است که تنها زمانی نتیجه می‌دهد که حجم تولید به اندازه‌ای بالا باشد که ابزار را در قطعات کافی مستهلک کند. در عمل، این نقطه متقاطع معمولاً چیزی بین 50000 تا 100000 قطعه سالانه است-گرچه پیچیدگی قطعه و زمان چرخه آن عدد را بالا یا پایین می‌برد.

چه زمانی مهر انتقالی بیشتر از پیشرونده معنا دارد؟ عامل تعیین کننده معمولاً هندسه بخشی است، نه حجم به تنهایی. اگر قطعه نیاز به کشش های عمیق، مناطق بزرگ پانل، یا عملیات شکل دهی داشته باشد که نوار حامل را مخدوش یا شکسته می کند، ابزار انتقال تنها مسیر قابل دوام خواهد بود. همچنین زمانی که قطعات تمام شده نیاز به چرخاندن یا جابجایی بین ایستگاه‌ها دارند، قالب‌های انتقال مشخص می‌شوند{2}}چیزی که یک نوار پیشرونده به سادگی نمی‌تواند آن را در خود جای دهد.

برای حجم‌های پایین‌تر یا نمونه‌های اولیه، قالب‌های فلزی مرکب یا ترکیبی اغلب هوشمندانه‌ترین سرمایه‌گذاری را نشان می‌دهند. آنها هزینه‌های ابزارآلات را قابل کنترل نگه می‌دارند و در عین حال سازگاری ابعادی را ارائه می‌کنند که-تغذیه‌های یک ایستگاه{2}}دستی برای حفظ آن تلاش می‌کنند.

آشنایی با طبقه بندی ابزارهای کلاس A، B و C

فراتر از نوع قالب، کلاس ابزارسازی تعیین می‌کند که قالب‌های مهر زنی شما چقدر طول می‌کشد-و انتظار دارید چقدر برای نگهداری آنها هزینه کنید. سیستم طبقه‌بندی مستقیماً با عمر مورد انتظار اندازه‌گیری شده در کل تعداد بازدیدها مرتبط است:

• ابزارسازی کلاس A:برای مدت طولانی ساخته شده است. این قالب‌ها از فولادهای ابزار ممتاز، درج‌های کاربید در ایستگاه‌های سایش بالا-و قطعات سخت شده در سرتاسر استفاده می‌کنند. طول عمر مورد انتظار اغلب بیش از 1,000,000 بازدید است و کلاس A را به استانداردی برای تولید خودرو و سایر برنامه‌های{6} با حجم بالا تبدیل می‌کند که در آن زمان بدون وقفه بسیار مهم است.
• ابزارسازی کلاس B:حد وسط عملی. قالب‌های کلاس B که با فولادهای ابزار باکیفیت اما درج‌های ممتاز کمتر ساخته شده‌اند، معمولاً 250000 تا 1000000 ضربه را وارد می‌کنند. آنها متناسب با تولید متوسط-و در جایی که هزینه ابزار باید متناسب با ارزش کل سفارش باشد.
• ابزارسازی کلاس C:برای دوره های کوتاه، نمونه های اولیه یا تولید پل طراحی شده است. مواد و ساخت و ساز برای به حداقل رساندن هزینه اولیه ساده شده است، با عمر قالب مورد انتظار زیر 250000 ضربه. کلاس C زمانی مناسب است که به قطعات سریع نیاز دارید و مقدار کل طول عمر سرمایه گذاری سنگین تر را توجیه نمی کند.

انتخاب کلاس مناسب مربوط به انتخاب گزینه "بهترین" نیست{0}}در مورد تطبیق سرمایه گذاری ابزار با واقعیت تولید است. بیش از-مشخص کردن قالب کلاس A برای 50000-قطع عمر، سرمایه را تلف می‌کند. در زیر-تعیین ابزار کلاس C برای یک برنامه میلیون قسمتی، چرخه ای از سایش زودرس، سنگ زنی مجدد و در نهایت بازسازی ایجاد می کند که در دراز مدت هزینه بسیار بیشتری دارد.

با این حال، هر یک از این انواع قالب ها و طبقه بندی ها، فقط به اندازه اجزای جداگانه داخل ابزار هستند. پانچ، بلوک قالب، بره‌زن، و سیستم راهنما هر یک نقش مکانیکی مشخصی دارند-و زمانی که یکی از آنها شروع به سایش می‌کند، اثرات در هر قسمتی که از پرس خارج می‌شود موج می‌زند.

اجزای حیاتی در داخل قالب مهر زنی توضیح داده شده است

یک قالب مهر زنی از بیرون مانند یک بلوک فولادی جامد به نظر می رسد، اما آن را شکاف دهید و یک مجموعه به دقت تنظیم شده از اجزای مجزا پیدا خواهید کرد-که هر کدام برای انجام یک عملکرد مکانیکی خاص در طول هر ضربه پرس طراحی شده اند. درک این اجزای قالب مهر زنی فقط علمی نیست. این تفاوت بین تشخیص مشکل در چند دقیقه و صرف ساعت‌ها برای تعقیب علائم در حالی است که ضایعات در انتهای خط انباشته می‌شوند.

در اینجا یک مرور کلی عملکردی از اجزای مهر و موم فلزی اصلی وجود دارد، قبل از اینکه بخواهیم در مورد نحوه عملکرد آنها با هم عمل کنیم:

• مشت زدن:با وارد کردن مواد قطعه کار، نیروی برش یا تشکیل را ایجاد می کند.
• بلوک قالب:حفره جفت گیری یا لبه برشی را فراهم می کند که مواد را در برابر پانچ شکل می دهد یا برش می دهد.
• بشقاب استریپر:نوار را صاف روی سطح قالب نگه می دارد و در طول حرکت برگشت آن را از پانچ جدا می کند.
• پین ها و بوش های راهنما:تراز دقیق بین نیمه های قالب بالا و پایین را در هر ضربه حفظ کنید.
• خلبانان:نوار را در یک موقعیت دقیق در هر ایستگاه ثبت کنید، و اطمینان حاصل کنید که هر ویژگی در جایی که باید فرود می آید.
• صفحات پشتی:برای جلوگیری از آسیب موضعی و تغییر شکل، بارهای پانچ را روی کفش قالب توزیع کنید.

هر یک از این بخش ها دارای یک کار مشخص هستند. پیچیدگی واقعی-و منشأ واقعی مشکلات کیفیت-در نحوه تعامل آنها تحت بار، در سرعت، ضربه پس از ضربه نهفته است.

چگونه پانچ، دای بلوک، و صفحه استریپر با هم کار می کنند

یک حرکت برش را در حرکت آهسته تصور کنید. قوچ پرس پایین می‌آید و کفشک بالایی را به سمت پایین می‌آورد. صفحه استریپر که توسط فنرها بارگذاری می شود، ابتدا با نوار ورق فلزی تماس می گیرد و آن را محکم روی سطح قالب پایین فشار می دهد. این بسیار مهم است-اگر نوار قبل از تماس پانچ با مواد صاف و ایمن نباشد، برش منحرف می‌شود، قطعه جابه‌جا می‌شود و سوراخ‌هایی در سمت اشتباه لبه ایجاد می‌شود.

کسری از ثانیه بعد، پانچ به نوار نفوذ می کند. در یک عملیات مهر زنی پانچ، پانچ با راندن آن به داخل دهانه بلوک قالب زیر، مواد را از بین می برد. فاصله بین پانچ و بلوک قالب-معمولاً به صورت درصدی از ضخامت ماده بیان می‌شود-کیفیت لبه برش را تعیین می‌کند. خیلی سفت است و ابزار زودرس فرسوده می شود. بیش از حد شل، و شما بیش از حد سوراخ و واژگون می شود. برای فولاد ملایم، فاصله‌ها معمولاً در محدوده 5 تا 10 درصد ضخامت مواد در هر طرف قرار می‌گیرند، اگرچه مواد سخت‌تر مانند فولاد ضدزنگ نیاز به مقادیر محدودتری دارند.

در حرکت برگشت، فنر-بارگذاری شدبشقاب استریپرعملکرد دوم خود را انجام می دهد: نوار را پایین نگه می دارد در حالی که پانچ خارج می شود. بدون آن، مواد به بدنه پانچ می‌چسبند-به‌ویژه در حین سوراخ کردن، جایی که فلز به شدت در اطراف ساقه پانچ فرو می‌ریزد. استریپر به معنای واقعی کلمه مواد را از بین می برد و به نوار اجازه می دهد تا به ایستگاه بعدی به طور تمیز پیش برود.

در همین حال، بلوک قالب فقط یک باز شدن غیرفعال نیست. لبه های برش آن باید با هندسه و سختی دقیق آسیاب شود تا سطوح برشی تمیزی تولید شود. در ایستگاه های شکل دهی، بلوک قالب به عنوان حفره ای عمل می کند که شکل نهایی قطعه مهر و موم شده فلزی را مشخص می کند و باعث می شود پرداخت سطح و دقت ابعاد آن به اندازه هندسه پانچ بالای آن مهم باشد.

راهنمای سیستم ها، خلبان ها، و دقت تراز

پانچ‌ها و بلوک‌های قالب می‌توانند به تنهایی کامل باشند، با این حال اگر هم‌ترازی حتی چند هزارم اینچ تغییر کند، باز هم قطعات بدی تولید می‌کنند. این وظیفه سیستم راهنما است-و مسلماً نادیده گرفته‌شده‌ترین عنصر در کل ابزار است.

پین ها و بوش های راهنمامکانیسم تراز اولیه هستند. پین‌های فولادی سخت‌شده که روی یک قالب نصب شده‌اند، به داخل بوش‌های دقیق-در نیمه مقابل می‌لغزند و کفش‌های بالایی و پایینی را محدود می‌کند تا در یک مسیر واحد و قابل تکرار حرکت کنند. در قالب‌های پیشرونده با سرعت بالا که با صدها ضربه در دقیقه اجرا می‌شوند، سیستم راهنما نیروهای جانبی و رشد حرارتی را جذب می‌کند و در عین حال تراز را در میکرون حفظ می‌کند. مجموعه‌های راهنمای بلبرینگ در کاربردهای دقیق رایج هستند، زیرا اصطکاک را کاهش می‌دهند و بهتر از بوش‌های معمولی در برابر سایش مقاومت می‌کنند.

خلبانانیک چالش تراز متفاوت را مدیریت کنید: ثبت نوار. همانطور که نوار فلزی از ایستگاهی به ایستگاه دیگر در قالب پیشرونده پیش می‌رود، پیلوت‌های-کوچک و مخروطی که روی قالب بالایی نصب شده‌اند{2}}به سوراخ‌های از قبل سوراخ‌شده در نوار وارد می‌شوند و قبل از هر گونه برش یا شکل‌گیری، آن را به موقعیت دقیق می‌کشند. مخروطی به نوار اجازه می‌دهد-خود را در مرکز قرار دهد و خطاهای جزئی تغذیه را قبل از اینکه فشار به نقطه مرگ پایین برسد تصحیح می‌کند. بدون هدایت دقیق، فاصله سوراخ‌ها، مکان‌های خم شدن، و موقعیت‌های ویژگی از ایستگاهی به ایستگاه دیگر تغییر می‌کند و خطای تجمعی می‌تواند قطعات فلزی مهر و موم شده را قبل از اینکه هر لبه برشی سایش قابل مشاهده نشان دهد، از حد تحمل خارج کند.

صفحات پشتیباننقش ساختاری ساکت تر اما اساسی را ایفا کند. این صفحات سخت شده که بین نگهدارنده های پانچ و کفش قالب قرار گرفته اند، نیروی متمرکز هر ضربه پانچ را در منطقه وسیع تری پخش می کنند. از صفحه پشتی بگذرید و منگنه‌های منفرد به تدریج سطح کفش قالب را باز می‌کنند-و فرورفتگی‌های کوچکی ایجاد می‌کنند که موقعیت پانچ را به مرور زمان تغییر می‌دهند و دقت قطعه را بی‌سر و صدا کاهش می‌دهند.

تشخیص سایش اجزا قبل از اینکه بر کیفیت قطعه تأثیر بگذارد

هر جزء در قالب مهر زنی یک کالای سایش است. سوال هرگز این نیست که آیا سایش می‌شود یا خیر، بلکه این است که چقدر سریع می‌توانید سایش را قبل از اینکه در قطعاتتان ظاهر شود، تشخیص دهید.

لباس پانچقابل مشاهده ترین است. یک پانچ برش تیز یک ناحیه برشی تمیز با یک سوراخ باریک ایجاد می کند. با مات شدن لبه برش، ارتفاع سوراخ افزایش می‌یابد، نوار برشی باریک می‌شود، و نیروی برشی{2}}گاهی به اندازه‌ای قابل توجه افزایش می‌یابد که اپراتورهای مطبوعات تفاوت را بشنوند. تصمیم بین سنگ زنی مجدد و تعویض کامل بستگی به مقدار ماده ای دارد که قبلاً از طول پانچ حذف شده است. بیشتر پانچ ها را می توان چندین بار قبل از رسیدن به آستانه حداقل طول آسیاب کرد، که در زیر آن پانچ دیگر بلوک قالب را به اندازه کافی درگیر نمی کند تا یک برش تمیز را کامل کند.

سایش لبه بلوک قالباز یک الگوی مشابه پیروی می کند، اما دیدن آن بدون برداشتن قالب از روی پرس سخت تر است. ابزارسازان باتجربه به دنبال نشانگرهای ثانویه هستند: افزایش فرز روی قطعه، چسبیدن راب در دهانه قالب، یا تغییر تدریجی در ابعاد خالی که نشان می‌دهد پروفیل برش کمی از فرسایش لبه رشد کرده است.

سایش پین و بوش راهنمامتفاوت-و موذیانه تر ظاهر می شود. به جای یک نقص ناگهانی، متوجه یک حرکت آهسته ابعادی در چندین ویژگی قطعات خواهید شد. موقعیت‌های سوراخ‌ها کمی تغییر می‌کنند، خطوط خم می‌شوند و ابعاد ویژگی‌ها-به-به سمت لبه نوار تحمل حرکت می‌کنند. اگر داده‌های CMM شما به جای پراکندگی تصادفی، روندی پیشرونده را نشان می‌دهند، اجزای راهنمای فرسوده مظنون اصلی هستند.

فرسودگی یا آسیب خلبانثبت نادرست نواری ایجاد می کند که شبیه تغییرات تصادفی است اما در واقع از چرخه خوراک پیروی می کند. قطعات ممکن است به طور متناوب بین خوب و حاشیه ای قرار بگیرند زیرا نوار کمی بیشتر از- یا کمتر از-در ایستگاه های خاص پیش می رود. بررسی قطر پایلوت و وضعیت مخروطی در طول تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده، قبل از افزایش نرخ ضایعات، این موضوع را نشان می‌دهد.

برداشت اصلی ساده است: دقت جزء و تحمل قطعه نهایی مستقیماً به هم مرتبط هستند. یک قالب مهر زنی به تدریج به روش های مبهم و سخت ردیابی نمی شود. هر جزء در یک الگوی مشخص می پوشد که یک امضای مشخص و قابل شناسایی در قسمت تمام شده ایجاد می کند. یادگیری خواندن آن امضاها-از طریق روند ابعادی، بازرسی بصری، و نظارت نیرو{6}}چیزی است که آتش نشانی واکنشی را از تعمیر و نگهداری پیشگیرانه قالب جدا می کند.

البته سرعت سایش این قطعات بستگی زیادی به این دارد که از چه چیزی ساخته شده اند. انتخاب درجه فولاد ابزار، سطح سختی و عملیات سطح برای هر جزء یکی از کمترین-و پیامدترین{2}}تصمیمات در کل فرآیند ابزارسازی است.

راهنمای انتخاب مواد و درمان سطحی قالب بندی

فولاد ابزار داخل قالب مهر زنی تعیین می کند که چند قطعه می توانید قبل از سنگ زنی مجدد اجرا کنید، میزان تحمل شما در کمپین های طولانی مدت تولید چقدر محکم است، و اینکه آیا قالب شما به طرز زیبایی یا فاجعه آمیزی از کار می افتد. با این حال، انتخاب مواد یکی از نادیده‌گرفته‌ترین تصمیم‌ها در فرآیند ابزارسازی است-که اغلب به انتخاب‌های پیش‌فرض یا ترجیحات تامین‌کننده واگذار می‌شود تا تحلیل مهندسی عمدی.

گریدهای فولادی قالب مهر زنی مختلف در نقاط مختلفی روی طیف سختی-در مقابل-سختی قرار می‌گیرند، و انتخاب نقطه نادرست در آن طیف برای کاربرد شما مسیر سریعی برای شکست زودرس ابزار است. در اینجا نحوه مقایسه رایج ترین نمرات و زمانی است که هر کدام جایگاه خود را در یک ساخت قالب به دست می آورند.

نمرات فولاد ابزار برای قالب های مهر زنی و معاوضه عملکرد آنها

پنج گرید فولاد ابزار اکثریت قریب به اتفاق قالب های مهر زنی فولاد در تولید امروز را پوشش می دهند. هر کدام به یک خانواده متالورژیکی متفاوت تعلق دارند و این ویژگی های خانوادگی عملکرد را دیکته می کنند:

• D2 (کربن بالا، کروم بالا):اسب کار برای مدت طولانی- خالی و سوراخ می‌شود. محتوای بالای کروم D2 ذرات کاربید سختی را تشکیل می دهد که مقاومت سایشی فوق العاده ای را ارائه می دهد. پس از سفت شدن و تمپر شدن، D2 می رسد62-64 HRC-به اندازه کافی سخت است که بتوان لبه برش تیز را در صدها هزار ضربه نگه داشت. معامله شکنندگی در اثر ضربه است. D2 برای شکل دهی سنگین یا عملیاتی که شامل بارهای ضربه ای است انتخاب مناسبی نیست.
• A2 (هوا-سخت کردن):با 5٪ کروم و پایداری ابعادی عالی در طول عملیات حرارتی، A2 به 63{6}}65 HRC دست می یابد در حالی که چقرمگی بهتری نسبت به D2 ارائه می دهد. معمولاً برای پانچ‌های خالی، پانچ‌های شکل‌دهی، و برنامه‌های برش قالب استفاده می‌شود که در آن مقاومت در برابر سایش متوسط ​​با مقاومت متوسط ​​در برابر ضربه مواجه می‌شود. A2 برای سازه‌های فولادی قالب‌بندی با حجم متوسط-یک انتخاب قوی است.
• S7 (مقاوم در برابر ضربه:-):هنگامی که ایستگاه های قالب شما شامل کشش سنگین، شکل دهی عمیق یا ضربه مکانیکی مکرر است، S7 وارد عمل می شود. تا 60-62 HRC سخت می شود، اما چقرمگی ضربه را بر مقاومت در برابر سایش اولویت می دهد. S7 را به‌عنوان درجه‌ای در نظر بگیرید که قبل از شکستن خم می‌شود - ایده‌آل برای اجزایی مانند کشش پانچ و تشکیل درج‌هایی که بارهای دینامیکی قابل توجهی را در هر ضربه جذب می‌کنند.
• M2 (فولاد-سرعت بالا):طراحی شده برای حفظ سختی در دماهای بالا، M2 تقریباً به 62-64 HRC می رسد و در کاربردهای-ضربه-با سرعت بالا که در آن اصطکاک-گرمای تولید شده فولادهای سرد کار معمولی را نرم می کند، برتری دارد. M2 را در پانچ‌های برشی خواهید دید که با سرعت 600+ در دقیقه اجرا می‌شوند، جایی که پایداری حرارتی مستقیماً به زندگی لبه ترجمه می‌شود.
• O1 (روغن-سخت کردن):مقرون به صرفه ترین گزینه، ماشینکاری O1 نسبتاً آسان است و پس از تمپر کردن به 57{3}}62 HRC می رسد. این یک تعادل معقول از چقرمگی و مقاومت در برابر سایش را برای تولید کوتاه مدت، ابزارآلات نمونه اولیه و کاربردهایی که در آن تعداد ضربه کل نمرات فولاد ممتاز را توجیه نمی کند، ارائه می دهد.

معاوضه اساسی همیشه یکسان است: فولادهای سخت‌تر در برابر سایش طولانی‌تر مقاومت می‌کنند، اما بیشتر در معرض تراشه یا ترک خوردن در اثر ضربه هستند. فولادهای سخت‌تر ضربه را بهتر جذب می‌کنند اما سریع‌تر کدر می‌شوند. ابزارسازان باتجربه نمرات را در یک قالب ترکیب می‌کنند-با استفاده از D2 یا کاربید در ایستگاه‌های برش سایش بالا-و S7 در ایستگاه‌هایی که مقاومت در برابر ضربه بیشتر از حفظ لبه اهمیت دارد.

صحبت از کاربید، درج کاربید تنگستن شایسته ذکر است. برای بالاترین-ایستگاه‌های سایش در قالب‌های پیشرونده-به‌ویژه آن‌هایی که از مواد ساینده استفاده می‌کنند مانند فولاد مهر شده با محتوای سیلیکون بالا یا آلیاژهای ضدزنگ{3}}درج‌های کاربید می‌توانند حتی از D2 بین 5 تا 10 دوام داشته باشند. آنها به طور قابل توجهی گران تر و شکننده تر هستند، بنابراین معمولا برای ایستگاه های خاص به جای استفاده در کل قالب رزرو می شوند.

عملیات حرارتی و پوشش‌های سطحی که عمر قالب را افزایش می‌دهند

انتخاب عیار فولاد مناسب تنها نیمی از معادله است. این فولاد چگونه با حرارت-عمل می‌شود و چه پوشش‌هایی روی سطوح کاری آن اعمال می‌شود می‌تواند عمر قالب را به طور چشمگیری دوبرابر یا حتی چند برابر کند.

عملیات حرارتیسختی و چقرمگی پایه هر جزء را تعیین می کند. از طریق-سخت کردن-گرم کردن کل قسمت بالاتر از دمای بحرانی آن و خاموش کردن-برای فولادهای سرد- مانند D2 و A2 استاندارد است. در مقابل، سخت شدن{7}}یک پوسته بیرونی سخت ایجاد می‌کند و در عین حال هسته سختی را حفظ می‌کند، که برای قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر سایش سطح دارند، اما باید ضربه را بدون شکستگی جذب کنند، مفید است. بدون در نظر گرفتن روش، عملیات حرارتی خلاء به شدت توصیه می شود. به عنوانتوجه کارشناسان صنعتاکسیداسیون ناشی از فرآیندهای غیر خلاء، چسبندگی پوشش را مهار می کند و می تواند یکپارچگی سطح را قبل از اینکه قالب اولین قسمت خود را اجرا کند، به خطر بیندازد.

پوشش های سطحییک لایه محافظ ثانویه اضافه کنید که به طور چشمگیری اصطکاک و سایش چسب را کاهش می دهد. رایج ترین گزینه ها عبارتند از:

• نیترید تیتانیوم (TiN):یک پوشش PVD با سختی حدود 2400 HV. TiN حفاظت عمومی خوبی در برابر سایش مواد ساینده و چسب ایجاد می‌کند و به طور گسترده در پانچ‌های برش استفاده می‌شود. رنگ طلایی آن باعث می شود که پوشش پوشش به راحتی به صورت بصری تأیید شود.
• کربنیترید تیتانیوم (TiCN):یک پله بالاتر از TiN در تقریباً 3200 HV، TiCN به عنوان یک پوشش چند لایه اعمال می‌شود و برای کاربردهای مهر زنی با تحمل نزدیک که در آن سختی و کنترل ابعاد اهمیت دارند، مناسب است.
• نیترید کروم (CrN):در 1800 HV نرم‌تر از TiN است، اما تنش داخلی کمتر آن باعث می‌شود که پوشش‌های ضخیم‌تری داشته باشند. CrN برای تشکیل عملیاتی که ضریب اصطکاک پایین بیشتر از سختی شدید اهمیت دارد، به خوبی کار می کند.
• نیتریدینگ:یک فرآیند انتشار ترموشیمیایی به جای یک پوشش رسوبی. نیترید کردن لایه سطحی خود فولاد را سخت می کند، معمولاً به 65-70 معادل HRC، بدون افزودن یک لایه پوشش مجزا. این باعث می شود که برای اجزای قالب بزرگ که تحمل ضخامت پوشش نگران کننده است مفید باشد.
• آبکاری کروم:یک گزینه قدیمی‌تر اما همچنان مرتبط برای بهبود خواص رهاسازی در قالب‌های کششی و کاهش برداشت مواد در طول عملیات شکل‌دهی.

شکاف عملکرد بین ابزار پوشش داده شده و بدون پوشش حاشیه ای نیست-می تواند دگرگون کننده باشد. یک مورد مستند مربوط به پانچ مرکب با فولاد فنری 1074 نشان داد که تولید از 10000 قطعه بدون پوشش به 100000 قطعه با پوشش AlTiN و تا 250000 قطعه با اضافه شدن یک لایه روان کننده خشک در بالای لایه AlTiN افزایش یافته است. این اعداد نشان می دهد که چرا انتخاب پوشش مستحق همان توجه مهندسی است که انتخاب درجه فولاد پایه.

یک نکته مهم: هر فرآیند پوششی با هر فولادی کار نمی کند. پوشش‌های CVD که در دمای تقریباً 1900 درجه فارنهایت رسوب می‌کنند، بستر ابزار را در طول اعمال بازپخت می‌کنند. فولادهایی مانند A2 و S7 نباید برای کاربردهایی که شامل بارهای ضربه ای هستند، روکش CVD{6}} داشته باشند، زیرا دمای بالای فرآیند ریزساختار آنها را تخریب می کند و قدرت ضربه را کاهش می دهد. فرآیندهای PVD که در دمای کمتر از 900 درجه فارنهایت کار می‌کنند، از این مشکل کاملاً جلوگیری می‌کنند-که PVD را به عنوان پیش‌فرض ایمن‌تر برای اکثر ابزارهای مهر زنی تبدیل می‌کند، مگر اینکه درخواست‌های کاربردی خاص جایگزین‌های CVD یا TRD را توجیه کنند.

تطبیق مواد قالب با مواد قطعه کار

در اینجا واقعیتی وجود دارد که بسیاری از خریداران-زمان ابزارآلات را به خود جلب می‌کند: موادی که شما مهر می‌زنید موادی را که قالب شما باید از آن ساخته شود را دیکته می‌کند. قالبی که برای مهر زنی فولاد کربنی ساخته شده است، بدون اصلاحات قابل توجه از فولاد ضد زنگ دوام نمی آورد و ابزار طراحی شده برای مهر زنی ورق فولادی ممکن است برای فرآیند مهر زنی آلومینیوم بیش از-مهندسی-و بیش از{4}}قیمت- باشد.

چرا؟ مواد قطعه کار سخت تر، نیروهای برش و شکل دهی بالاتری ایجاد می کنند، سایش ساینده را روی سطوح قالب تسریع می کنند، و برای دستیابی به لبه های تمیز، به سوراخ های محکم تری-برای-نیازهای قالب نیاز دارند. مواد نرم‌تر مانند آلومینیوم و مس، سایش ابزار کمتری ایجاد می‌کنند، اما اگر فاصله‌ها بر اساس آن کاهش نیابد، چالش‌های-گالش، جمع‌آوری مواد و تمایل به پاره شدن به جای برش تمیز ایجاد می‌کنند.

به این الگو توجه کنید: فولادهای ضد زنگ- و با استحکام بالا عمر ابزار مورد انتظار را در مقایسه با مهر زنی فولاد کربنی ملایم به نصف یا بیشتر کاهش می‌دهند، در حالی که مواد غیرآهنی نرم‌تر آن را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهند. دقیقاً به همین دلیل است که بسته به مواد قطعه کار مشخص شده در نقشه قطعه، قیمت های ابزار بسیار متفاوت است. یک قالب ذکر شده برای آلومینیوم ممکن است از فولاد A2 با پوشش CrN استفاده کند. همین هندسه قطعه در 304 زنگ نزن ممکن است به D2 با درج های کاربید و پوشش TRD کاربید وانادیوم نیاز داشته باشد-دوبرابر یا سه برابر سرمایه گذاری ابزار، اما ارائه تعداد ضربه مورد نیاز برای توجیه ساخت.

تنظیمات ترخیص کالا به همان اندازه اهمیت دارد. کار فولاد ضد زنگ-تمایل سخت شدن به این معنی است که فاصله بیش از حد فقط باعث ایجاد کیفیت ضعیف لبه نمی‌شود{2}}به دلیل اینکه مواد در برابر برش مقاومت می‌کنند و در عوض در اطراف لبه برش تغییر شکل می‌دهند، سایش پانچ را تسریع می‌کند. از سوی دیگر، آلومینیوم برای جلوگیری از پارگی و سوراخ شدن بیش از حد ناشی از شکل‌پذیری و تمایل مواد به جریان یافتن به جای شکستن تمیز، به فاصله‌های محکم‌تری نیاز دارد.

تراز کردن مواد قالب، عملیات حرارتی، پوشش و ترخیص با مواد قطعه کار خاص شما چیزی است که ابزاری را که دوام می آورد از ابزارسازی که در طول دوره تولید لنگی می زند جدا می کند. اما حتی یک قالب کاملاً مشخص هنوز هم باید به درستی طراحی شود-و اینجاست که شبیه‌سازی مدرن و بهینه‌سازی طرح‌بندی نوار اساساً نحوه تبدیل یک طراحی قطعه را به ابزار آماده-تولید توسط سازندگان تغییر داده است.

طراحی قالب مهر زنی، شبیه سازی و بهینه سازی طرح بندی نواری

اگر هندسه قالب ناقص باشد، انتخاب کامل مواد و عملیات سطحی معنایی ندارد. پانچ ساخته شده از D2 ممتاز با پوشش TiCN همچنان باعث ایجاد چروک، ترک‌خوردگی یا خارج شدن{2}از{3}}قسمت‌های مشخص می‌شود، اگر قرارگیری مهره‌های کشش اشتباه باشد، فشار نگهدارنده خالی اشتباه محاسبه شود، یا طرح پیشرفت 30٪ از نوار را در ضایعات هدر دهد. به همین دلیل است که طراحی قالب مهر زنی به شدت به سمت شبیه‌سازی دیجیتالی طی دو دهه گذشته تغییر کرده است-در نظر گرفتن این مشکلات در نرم‌افزار نسبت به کشف آنها در حین آزمایش در طبقه مطبوعات ارزان‌تر است.

چگونه شبیه سازی مهر زنی تکرارها و هزینه آزمایش را کاهش می دهد

شبیه‌سازی -مهندسی به کمک رایانه (CAE) به مهندسان این امکان را می‌دهد که کل فرآیند مهر زنی را به صورت مجازی اجرا کنند-از موقعیت‌یابی خالی تا هندسه قسمت نهایی-قبل از اینکه یک بلوک از فولاد ابزار ماشین کاری شود. نرم افزار گام به گام جریان مواد را مدلسازی می کند و دقیقاً محل بروز مشکلات را پیش بینی می کند.

شبیه سازی در واقع چه چیزی را جلب می کند؟ حالت های شکست بحرانی که در غیر این صورت فقط در طول آزمایش فیزیکی ظاهر می شوند:

• نازک شدن و پارگی:شبیه‌سازی ضخامت مواد را در کل قسمت ترسیم می‌کند، مناطقی را که ورق فلز فراتر از محدودیت‌های امن کشیده می‌شود، علامت‌گذاری می‌کند. مهندسان شعاع کشش را تنظیم می کنند، مهره های کشش را اضافه می کنند، یا شکل خالی را برای توزیع مجدد جریان مواد قبل از برش فولاد اصلاح می کنند.
• چروک شدن:فشار ناکافی نگهدارنده خالی یا مسیرهای نامناسب جریان مواد باعث ایجاد چروک های فشاری در فلنج ها و دیواره های جانبی می شود. شبیه سازی این مناطق را شناسایی می کند و امکان تنظیم تکراری نیروهای نگهدارنده خالی و هندسه مهره را فراهم می کند.
• بازگشت بهار:پس از تشکیل نیرو، بخش به‌طور الاستیک{0}}گاهی به اندازه‌ای باز می‌گردد که ابعاد را از حد تحمل خارج کند.روش های پیشرفته FEAناهمسانگردی مواد، اثر بوشینگر و تنش‌های پسماند را برای پیش‌بینی بزرگی برگشت فنری در نظر می‌گیرد، که مهندسان را قادر می‌سازد تا استراتژی‌های جبرانی مانند خم کردن بیش از-یا هندسه ابزار اصلاح شده را قبل از ساخت قالب اعمال کنند.
• تحلیل نیرو:محاسبه تناژ کل مورد نیاز تضمین می‌کند که قالب با پرس مناسب مطابقت داشته باشد و اندازه اجزای ابزار برای تحمل بارهای شکل‌دهی واقعی بدون خرابی زودرس باشد.

بازده عملی آن قابل توجه است. برای دستیابی به قطعات قابل قبول، جریان‌های کاری طراحی سنتی مهر زنی فلز اغلب به سه تا پنج-یا بیشتر{2}}تکرار آزمایش فیزیکی نیاز داشتند. هر تکرار به معنای جدا کردن قالب، اصلاح ماشینکاری، مونتاژ مجدد و اجرای مجدد است. طراحی مهر زنی مبتنی بر شبیه سازی{5}}این چرخه را به طور چشمگیری فشرده می کند، اغلب تکرارهای آزمایشی را به نصف کاهش می دهد و هفته ها از جدول زمانی توسعه کاهش می یابد.

بهینه سازی طرح بندی نوار برای حداکثر استفاده از مواد

در طراحی قالب مترقی، چیدمان نوار جایی است که مهندسی هزینه اتفاق می افتد. هر میلی متر از مواد هدر رفته بین قطعات، هر پل حامل بزرگ، و هر زاویه تودرتوی نامناسب به تناژ ضایعات فلزی در طول تولید میلیون‌ها ضربه تبدیل می‌شود. طرح‌های قالب‌های سنتی معمولاً نرخ ضایعات 25% تا 40% را تولید می‌کنند، در حالی که چیدمان‌های بهینه می‌توانند این رقم را به زیر 15% برسانند.

مهندسان ضایعات را از طریق چندین تصمیم به هم پیوسته در مرحله طراحی قالب مهر زنی کنترل می کنند:

• استراتژی های تودرتو:قرار دادن قطعات در نزدیکترین فاصله ممکن-یا قفل کردن آنها بر اساس هندسه-مستقیماً استفاده از مواد از سیم پیچ را به حداکثر می رساند. حتی تنظیمات جزئی در جهت گیری قطعه نسبت به محور نوار می تواند 10 تا 20 درصد در هزینه مواد خام صرفه جویی کند.
• کنترل پیچ و پهنای باند:فاصله پیشرفت (پیچ) و عرض نوار باید با دقت زیر{0}}میلی متری محاسبه شود. شکاف های غیرضروری بین ایستگاه ها باعث هدر رفتن مواد در هر ضربه می شود.
• طراحی پل حامل:پل هایی که هر قسمت را به نوار متصل می کنند باید به اندازه کافی باریک باشند تا ضایعات را به حداقل برسانند و در عین حال به اندازه کافی پهن باشند تا یکپارچگی ساختاری در طول تغذیه حفظ شود. این را اشتباه بگیرید و نوار در اواسط اجرا- سگک می‌شود یا پاره می‌شود.
• تکنیک‌های متداول-برش:در قالب هایی که قطعات متعددی را در هر ضربه تولید می کنند، خطوط برش مشترک بین قسمت های خالی مجاور می تواند ضایعات بین{0}}قطعه را به طور کامل حذف کند.

طرح بندی نوار یک تمرین زیبایی نیست-این یکی از قدرتمندترین اهرم هایی است که مهندسان برای کاهش هزینه هر-قطع دارند. بهبود 10 درصدی در استفاده از مواد در یک میلیون-قسمت سالانه فولاد ضد زنگ 1 میلی‌متری، هزاران دلار صرفه‌جویی می‌کند که همگی قبل از اولین تولید به دست آمده‌اند.

از مطالعه امکان سنجی تا CNC{0}}قطعات قالب ماشینی

طراحی قالب مهر زنی فلزی از یک جریان کاری ساختاریافته پیروی می کند که طراحی قطعه را به یک ابزار آماده-تولید تبدیل می کند. هر مرحله مبتنی بر مرحله قبلی است، و نادیده گرفتن مراحل-یا گذراندن سریع آنها{3}}منشأ اشتباهات پرهزینه است.

1. ارزیابی امکان سنجی بخش:مهندسان هندسه قطعه، مواد، تلورانس ها و حجم مورد نیاز را ارزیابی می کنند تا تعیین کنند که آیا مهر زنی قابل دوام است، کدام نوع قالب مناسب است و در کجا چالش های بالقوه شکل گیری وجود دارد.
2. طرح نوار دوبعدی:توالی پیشرفت، تخصیص ایستگاه‌ها و استراتژی استفاده از مواد در یک طرح مسطح ترسیم شده‌اند و مشخص می‌کنند که در هر ایستگاه مرگ چه اتفاقی می‌افتد و چگونه نوار در ابزار حرکت می‌کند.
3. مدل سازی قالب سه بعدی:مجموعه قالب کامل-مگنچ‌ها، بلوک‌های قالب، بره‌زن‌ها، سیستم‌های راهنما، و همه سخت‌افزارهای پشتیبانی-در CAD با جاهای دقیق، فاصله‌ها و مکان‌های بست طراحی شده‌اند.
4. اعتبار سنجی شبیه سازی:نرم‌افزار CAE فرآیند شکل‌دهی را به صورت مجازی اجرا می‌کند، جریان مواد را تأیید می‌کند، نازک شدن و چروک شدن را بررسی می‌کند، بازگشت فنری را پیش‌بینی می‌کند و الزامات تناژ را تأیید می‌کند. مدل سه بعدی به طور مکرر اصلاح می شود تا زمانی که نتایج شبیه سازی معیارهای پذیرش را برآورده کند.
5. ماشینکاری CNC اجزای قالب:طرح‌های تایید شده به سمت سیم‌های دقیق EDM، فرز CNC و عملیات سنگ‌زنی حرکت می‌کنند تا هر جزء را مطابق با مشخصات تولید کنند.
6. مونتاژ و اجرای آزمایشی:قالب تکمیل شده مونتاژ می شود، در یک پرس آزمایشی نصب می شود و تا زمانی که قطعات نمونه به اهداف ابعادی و کیفی برسند، از طریق تکرارهای تصفیه شده به تدریج اجرا می شود.

این پایان--فرایند مستلزم هماهنگی شدید بین مهندسان طراح، تحلیلگران شبیه‌سازی، ماشین‌کاران CNC و تکنسین‌های آزمایشی است. ابزارسازان خدمات کامل-که هر مرحله را زیر یک سقف نگه می‌دارند-امکان‌سنجی را از طریق بازرسی نهایی-از بین بردن تأخیرها و ارتباطات نادرست که جریان‌های کاری چند فروشنده- را آزار می‌دهد.YICHENبرای مثال، این گردش کار کامل را به صورت داخلی اجرا می‌کند، از شبیه‌سازی اولیه CAE و طراحی قالب از طریق ماشین‌کاری دقیق CNC، اجرای آزمایشی، و بازرسی قطعات، و به تولیدکنندگان یک نقطه پاسخگویی واحد از مفهوم تا تولید-ابزار آماده می‌دهد.

یک قالب-شبیه‌سازی-به‌خوبی طراحی‌شده-تأیید شده، شگفتی‌های آزمایش را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد. اما آنها را به طور کامل از بین نمی برد. تغییرپذیری مواد، انحراف فشار، و-شرایط اصطکاک واقعی در جهان هنوز مسائلی را ایجاد می‌کنند که فقط زمانی ظاهر می‌شوند که فولاد به فولاد برخورد کند- و دقیقاً به همین دلیل است که درک رایج‌ترین حالت‌های خرابی، علل ریشه‌ای و اقدامات اصلاحی آنها قبل از ورود هر قالب به تولید کامل ضروری است.

Stamping Die Troubleshooting and Tryout Validation

شبیه‌سازی چیزهای زیادی را به خود جلب می‌کند، اما نمی‌تواند هر متغیری را در کف پرس تکرار کند. ناهماهنگی دسته ای مواد، انحراف فشار تحت بار، شکسته شدن لایه روان کننده در دما، انبساط حرارتی در طول مدت طولانی-این عوامل واقعی{2}}عیب هایی را ایجاد می کنند که فقط زمانی خود را نشان می دهند که قالب با سرعت کار می کند. تفاوت بین مغازه‌ای که مشکلات را در چند ساعت برطرف می‌کند و مغازه‌ای که در شیفت‌ها به دنبال علائم می‌سوزد به یک مهارت خلاصه می‌شود: تشخیص دقیق علت اصلی در اولین بار.

هر نقصی در فرآیند مهر زنی فلز، امضایی بر جای می گذارد. برز چیزی متفاوت از علائم تلخ به شما می گوید. فلنج ترک خورده به دلیل ریشه ای متفاوت از دیوار کششی چروکیده اشاره دارد. یادگیری خواندن این امضاها آتش نشانی واکنشی را به عیب یابی سیستماتیک تبدیل می کند-و از سرمایه گذاری ابزار و برنامه تولید شما محافظت می کند.

عیوب متداول مهر زنی قالب و علل ریشه ای آنها

هفت حالت خرابی اکثریت قریب به اتفاق مشکلات کیفیت مهر زنی قالب را تشکیل می دهند. هر کدام دارای علائم قابل شناسایی، فهرست کوتاهی از علل احتمالی ریشه ای و اقدامات اصلاحی خاصی هستند که به جای پنهان کردن علائم، به مشکل واقعی رسیدگی می کنند. در اینجا مرجع کامل است:

به الگویی در آن جدول توجه کرده اید؟ بسیاری از این نقایص علل ریشه ای مشترک دارند.انتخاب ترخیص به تنهاییبر بریدگی، کشیدن راب، سرعت ساییدگی پانچ و حتی اعوجاج مواد در طول فرآیند مهر زنی تاثیر می گذارد. یک پاکسازی نامعقول-چه خیلی سفت یا خیلی شل-مجموعه مشکلاتی را ایجاد می‌کند که می‌توانند یکدیگر را بپوشانند، و هر چه بیشتر به علت اصلی رسیدگی نشود، تشخیص دقیق سخت‌تر می‌شود.

اقدامات اصلاحی برای سوراخ کردن، گال زدن و کشیدن اسلگ

این سه عیب سزاوار توجه ویژه هستند، زیرا به مراتب رایج‌ترین مسائل در مهر زنی با قالب‌های دقیق هستند و هر یک اغلب به اشتباه تشخیص داده می‌شوند.

برینگشناسایی ساده‌ترین راه است، اما اصلاح دائمی آن دشوارترین است. یک دوباره آسیاب سریع لبه برش را بازیابی می کند، اما اگر علت اصلی پاکسازی نادرست باشد، فرز در هزاران ضربه برمی گردد. دستورالعمل کلی برای ترخیص کلی قالب تقریباً 20٪ تا 25٪ ضخامت مواد است، اما این مقدار بسته به مواد قطعه کار و کیفیت لبه مورد نظر متفاوت است. قبل از سنگ زنی مجدد، همیشه بررسی کنید که فاصله برای مواد در حال اجرا صحیح است-نه فقط موادی که در ابتدا مشخص شده است. جایگزینی مواد در سطح سیم پیچ بیش از آن چیزی است که اکثر مغازه ها تصور می کنند، و تغییر از فولاد کم کربن به فولاد متوسط{8}}می تواند فاصله قبلی کافی را به محدوده "خیلی تنگ" برساند و شکست لبه را تسریع کند.

گند زدنظاهراً شبیه به پوشیدن قالب است، اما مکانیسم آن کاملاً متفاوت است. در جایی که سایش مواد ساینده به آرامی سطح قالب را فرسایش می‌دهد، گال زدن یک شکست چسب است-جوش‌های میکروسکوپی بین قطعه کار و سطح قالب تحت فشار ایجاد می‌شوند و مواد را از یک سطح پاره می‌کنند و روی سطح دیگر رسوب می‌کنند. به ویژه هنگام مهر زدن فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم در برابر فولاد ابزار بدون روکش تهاجمی است. مسیر اصلاحی، سنگ زنی مجدد نیست، بلکه درمان سطحی است: یک پوشش PVD مانند TiN یا CrN اعمال کنید، سطوح تشکیل دهنده پولیش را برای کاهش نقاط شروع اصطکاک اعمال کنید، و روانکاری را به لایه ای ارتقا دهید که جدایی را تحت فشارها و دمای خاصی که قالب شما ایجاد می کند حفظ کند.

اسلگ کشیدنمتناوب ترین و ناامید کننده ترین از این سه است. در اثر خلاء ایجاد شده در هنگام جمع شدن پانچ از دهانه قالب، یک حلزون به سمت سطح نوار کشیده می شود. این ممکن است یک بار در هر صد ضربه یا یک بار در هر هزار ضربه- اتفاق بیفتد، فقط اغلب به اندازه‌ای که باعث ایجاد نقص در پایین‌دست یا آسیب رساندن به خود قالب شود، زمانی که یک راب بین پانچ و بلوک قالب در ضربه بعدی گیر می‌کند. راه‌حل‌ها عبارتند از: ساییدن شیارهای متقابل کوچک در صفحه پانچ برای شکستن مهر و موم خلاء، افزودن پین‌های اجکتور با فنر، افزایش عمق ورودی قالب تا محکم‌تر نشستن راز در دهانه، و-به طور بحرانی{7}غناطیسی کردن منظم پانچ و دیه کردن قطعات. مغناطیس باقیمانده حاصل از عملیات سنگ زنی یکی از نادیده گرفته شده ترین عواملی است که در مشکلات کشش راب کمک می کند.

Die Tryout و فرآیند اعتبار بخشی

هر قالب مهر زنی-مهم نیست چقدر شبیه سازی شده باشد-قبل از اینکه برای تولید تأیید شود، یک فرآیند آزمایش فیزیکی را طی می کند. آزمایش جایی است که مدل مجازی با فیزیک واقعی-جهان ملاقات می‌کند و یکی از ماهرانه‌ترین مراحل{4}}کل چرخه عمر ابزارسازی است.

در اینجا چیزی است که در حین آزمایش بر روی پرس مهر زنی واقعاً اتفاق می افتد:

1. راه‌اندازی اولیه و دوچرخه‌سواری کم سرعت-:قالب در یک پرس آزمایشی نصب می‌شود و با سرعت بسیار پایین-اغلب یک{1}}حالت ضربه-برای تأیید فاصله مکانیکی، تغذیه نواری و تشکیل قطعات اصلی بدون خطر آسیب به ابزار کار می‌کند.
2. سرعت پیشرونده افزایش می یابد:نرخ ضربه به تدریج به سمت سرعت تولید افزایش می‌یابد در حالی که تکنسین‌ها برای سر و صدای غیرعادی، سنبله‌های نیرو، مشکلات تغذیه نوار و تغییرات کیفیت قطعه که فقط در نرخ‌های دوچرخه‌سواری بالاتر ظاهر می‌شوند، نظارت می‌کنند.
3. جمع آوری و اندازه گیری نمونه:قطعات در فواصل زمانی منظم کشیده می‌شوند و با استفاده از ماشین‌های اندازه‌گیری مختصات (CMM)، مقایسه‌کننده‌های نوری، گیج‌های go/no-و دستگاه‌های چک عملکردی اندازه‌گیری می‌شوند. ابعاد نه فقط با مقادیر اسمی، بلکه باندهای تحمل، موقعیت واقعی، و مشخصات نمایه، با فراخوان‌های GD&T بررسی می‌شوند.
4. تنظیم تکراری:بر اساس داده‌های اندازه‌گیری، سازندگان ابزار اصلاحات هدفمند را انجام می‌دهند: تنظیم شعاع‌های شکل‌دهی، شیمینگ ایستگاه‌های قالب، اصلاح فاصله‌ها یا کار مجدد پانچ‌های خاص. هر تنظیم توسط یک نمونه دیگر و چرخه اندازه گیری دنبال می شود.
5. اعتبارسنجی نرخ تولید-:هنگامی که قطعات به طور مداوم مشخصات را با نرخ ضربه هدف برآورده می‌کنند، یک اجرای پایدار یک مقدار نمونه آماری معنی‌دار-اغلب 300 تا 500 قسمت متوالی- برای تجزیه و تحلیل Cpk و ارسال به مشتری ایجاد می‌کند.

به طور واقع بینانه باید انتظار چند تکرار را داشته باشید؟ برای یک قالب پیشرونده نسبتاً پیچیده، دو تا چهار دور آزمایشی را به عنوان پایه برنامه ریزی کنید. قالب های خالی کردن ساده ممکن است در یک یا دو تکرار اعتبار سنجی کنند. ابزارهای پیچیده چند ایستگاهی پیشرونده یا انتقالی با کشش عمیق، تحمل‌های محکم، یا فولادهای با استحکام بالا پیشرفته می‌توانند به پنج دور یا بیشتر نیاز داشته باشند تا همه ایستگاه‌ها به طور همزمان قطعات منطبق را تولید کنند.

پذیرش موفقیت‌آمیز قالب معمولاً به سه چیز نیاز دارد: همه ابعاد بحرانی در تلورانس‌های مشخص شده در یک قطعه نمونه پایدار، پوشش سطح و کیفیت لبه مطابق با استانداردهای کار، و تغذیه نوار ثابت و بیرون راندن با سرعت تولید بدون دخالت اپراتور. تا زمانی که هر سه معیار به طور همزمان برآورده نشوند، بدون توجه به اینکه اندازه‌گیری‌های فردی چقدر نزدیک به نظر می‌رسند، قالب آماده تولید نیست.

آزمایش چیزی را آشکار می کند که هیچ شبیه سازی نمی تواند به طور کامل پیش بینی کند: هزینه واقعی اجرای یک قالب در طول زمان. هر تعدیل، هر خرد کردن، هر تعویض فنر اضافه می‌شود-و درک کلی این هزینه‌ها چیزی است که سرمایه‌گذاری ابزار هوشمند را از سرمایه‌گذاری که بی‌سروصدا در برنامه تولید چندساله از حاشیه خارج می‌کند جدا می‌کند.

مهر زنی هزینه های ابزار و چارچوب تصمیم گیری اقتصادی

هر بازنگری، هر مبادله بهار، هر تکرار آزمایشی از بخش قبلی دارای یک برچسب قیمت است-و این هزینه ها به تنهایی وجود ندارند. آنها در بالای سرمایه گذاری اولیه ابزار، مواد خام مصرف شده در هر ضربه و زمان پرس مورد نیاز برای هر قطعه قرار می گیرند. سوال واقعی که اکثر مهندسان و مدیران خرید با آن دست و پنجه نرم می کنند این نیست که "هزینه قالب چقدر است؟" بلکه "در چه نقطه ای این سرمایه گذاری در واقع شروع به پرداخت هزینه خود می کند؟" پاسخ به آن مستلزم نگاهی واضح- به این است که چه چیزی باعث کاهش هزینه‌های ابزار قالب می‌شود، این هزینه‌ها چگونه در حجم تولید مستهلک می‌شوند و چه زمانی روش‌های تولید جایگزین منطقی‌تر هستند.

چه چیزی باعث می‌شود که هزینه‌های ابزار قالب زدن مهر و موم شود

قیمت ابزار برای پروژه های مهر زنی ورق فلزی می تواند از 5000 دلار برای قالب های خالی کننده ساده تا 100000 دلار یا بیشتر برای قالب های پیچیده پیش رونده با چندین ایستگاه شکل دهی متغیر باشد. این گسترش عظیم خودسرانه نیست. شش عامل اصلی قیمت را در جهت های مختلف می کشاند:

• پیچیدگی قطعه و تعداد ویژگی ها:هر سوراخ، خم، نقش برجسته و کانتور یک ایستگاه یا عملیات به قالب اضافه می کند. یک واشر تخت با یک عملیات خالی کردن، یک چالش اساسی متفاوت از ابزارسازی با یک براکت چند{1}}خودرویی با دوازده ویژگی سوراخ‌شده است. ویژگی‌های بیشتر به معنای ایستگاه‌های بیشتر، دقت-قطعات زمینی و ساعات مهندسی بیشتر است.
• نوع قالب:همانطور که قبلاً گفته شد، قالب‌های پیشرونده به طور قابل‌توجهی بیشتر از قالب‌های تک ایستگاهی یا ترکیبی هزینه دارند، زیرا چندین عملیات را در یک ابزار جمع می‌کنند. قالب های انتقال به دلیل سیستم های مکانیکی حمل و نقل مورد نیاز برای جابجایی قطعات بین ایستگاه ها، هزینه ها را حتی بیشتر می کند.
• تعداد ایستگاه:در ابزارسازی پیشرونده، هر ایستگاه پانچ‌های برش، درج‌های شکل‌دهنده، رقیق‌کننده‌ها و پیلوت‌ها را اضافه می‌کند{0}}که همگی باید ماشین‌کاری، سخت‌شده و تراز شوند. یک قالب شش{2}}ایستگاهی دو برابر یک قالب سه-ایستگاهی هزینه ندارد، اما این رابطه از آنچه اکثر خریداران انتظار دارند به خطی نزدیکتر است.
• درجه فولاد ابزار و عملیات سطح:قالب ساخته شده با فولاد O1 و بدون پوشش بسیار ارزان تر از قالبی است که از D2 با درج های کاربید و پانچ های پوشش داده شده TiCN- استفاده می کند. اما همانطور که در بخش انتخاب مواد مورد بحث قرار گرفت، فولاد ارزان‌تر اغلب به معنای عمر قالب کوتاه‌تر و هزینه هر قطعه بیشتر در طول دوره تولید است.
• الزامات تحمل:تلرانس‌های سخت‌تر نیازمند ماشین‌کاری دقیق‌تر، آسیاب دقیق‌تر و تکرارهای آزمایشی بیشتر است.ویژگی های تخت می توانند 0.005 ± اینچ را نگه دارندیا محکم‌تر با-ابزارسازی خوب، اما ویژگی‌های شکل‌گرفته-خم‌ها، فلنج‌ها، دیوارهای کشیده-به تلاش مهندسی اضافی و اغلب هندسه قالب پیچیده‌تر برای کنترل برگشت فنری و جریان مواد در چارچوب مشخصات نیاز دارند.
• حجم تولید مورد انتظار:حجم به طور مستقیم قیمت قالب را تغییر نمی دهد، اما تعیین می کند که به چه کلاسی از ابزار نیاز دارید. اجرای 50000- قطعه در طول عمر می‌تواند ابزارسازی کلاس C را با فولادهای ساده‌تر توجیه کند. یک برنامه پنج -میلیون- قطعه ای خودرو نیازمند ساخت کلاس A با مواد درجه یک در سرتاسر آن است و تفاوت هزینه آن نیز قابل توجه است.

بیشتر پروژه ها در زمین های تولید مهر و موم فلزی در محدوده 15000 تا 50000 دلار برای قطعات با پیچیدگی متوسط ​​هستند. فهمیدن اینکه کدام یک از این شش عامل باعث قیمت گذاری خاص شما می شود، به شما اهرمی-می دهد که کورکورانه مذاکره نکنید، بلکه مبادله آگاهانه ای بین سرمایه گذاری ابزار، عمر مفید و هزینه قطعه ایجاد کنید.

به ازای هر-استهلاک هزینه و شکست-حتی فکر کردن

اینجا جایی است که اقتصاد تولید مهر و موم جالب می شود. یک قالب پیشرونده 40000 دلاری گران به نظر می رسد تا زمانی که هزینه آن را در میلیون ها قسمت پخش کنید-به طور ناگهانی به دنبال چهار سنت در هر قطعه برای جزء ابزارسازی هستید. فقط 10000 قطعه را از طریق همان قالب اجرا کنید و ابزارسازی 4 دلار به هر واحد اضافه می کند. ریاضیات ساده است، اما پیامدهای آن بسیار زیاد است.

به این موضوع فکر کنید: قالب یک هزینه ثابت است. زمان پرس، مواد و نیروی کار هزینه های متغیری هستند. با افزایش حجم، هزینه ابزار ثابت برای هر قطعه به سرعت کاهش می یابد در حالی که هزینه های متغیر اساسا ثابت می مانند. در برخی از نقاط متقاطع، مجموع هزینه هر-قطعات قطعات مهر شده روش‌های جایگزینی را کاهش می‌دهد که بار ابزارآلات اولیه را ندارند، اما هزینه‌های پردازش هر{4}}قطعه را بالاتر می‌برند.

معمولاً آن متقاطع کجا رخ می دهد؟ پاسخ به هندسه، مواد، و جایگزینی که با آن مقایسه می کنید بستگی دارد. اما معیارهای عملی از این صنعت راهنمایی های مفیدی را ارائه می دهند:

• برای قطعاتی که در حال حاضر با برش لیزری تولید می شوند، بسته به پیچیدگی، معمولاً مهر زنی در جایی بالاتر از 3000 تا 10000 واحد مقرون به صرفه تر می شود. در زیر این محدوده، مزیت ابزار برش لیزر صفر-برنده است.
• برای جایگزینی مهر زنی قطعات فلزی ماشینکاری شده با CNC، اگر هندسه قطعه برای شکل دهی مناسب باشد-تقاطع می تواند در حجم های کمتری نیز رخ دهد-زیرا ماشینکاری زمان های زیادی را برای هر- قطعه انجام می دهد که مهر زنی آن را حذف می کند.
• برای هندسه های ساده در کاربردهای مهر زنی فلزات صنعتی، حجم های بالاتر از 10000 قطعه در سال، اقتصاد را به طور محکم به نفع مهر زنی تغییر می دهد، به خصوص زمانی که قیمت سفارش عمومی و کارایی مواد از چیدمان های نواری بهینه در نظر گرفته شود.

اشتباه مهمی که خریداران مرتکب می شوند این است که به جای محاسبه هزینه کل سالانه-استهلاک ابزار به اضافه هر-هزینه متغیر هر قطعه ضرب در حجم، هزینه ابزار را به صورت جداگانه ارزیابی می کنند. یک قالب تک ایستگاهی 5000 دلاری که قطعات را با قیمت 0.80 دلار تولید می‌کند، ممکن است ارزان‌تر از یک قالب پیشرونده 35000 دلاری با قیمت 0.25 دلار باشد{10}}تا زمانی که محاسبه حجم سالانه را انجام دهید و متوجه شوید که قالب پیشرونده 50000 دلار در سال در هزینه تولید صرفه‌جویی می‌کند.

تمبر قالب ها در مقابل روش های تولید جایگزین

مهر زدن همیشه جواب درستی نیست. برای حجم‌های کم، تکرارهای سریع طراحی، یا هندسه‌های قطعه‌ای که شامل ماشین‌کاری سه‌بعدی می‌شوند، روش‌های دیگر ممکن است اقتصاد کل بهتری را ارائه دهند. چارچوب تصمیم گیری زیر کمک می‌کند تا زمانی که ابزارهای مهر زنی در قالب نگه‌داشته می‌شوند در مقابل زمانی که گزینه‌های جایگزین مستحق توجه جدی هستند، مشخص شود:

• وقتی مهر زنی را انتخاب کنید:حجم سالانه بیش از 10000-50000 قسمت است. بخش عمدتاً از ورق تخت تشکیل شده است. سازگاری ابعادی در حجم های بالا بسیار مهم است. فشار هزینه هر قطعه محرک اصلی است. و طراحی به اندازه کافی پایدار است که سرمایه گذاری ابزار ثابت را توجیه کند.
• برش لیزر را در موارد زیر در نظر بگیرید:حجم ها زیر 3000 واحد هستند. طراحی هنوز در حال تکامل است و ممکن است بین دسته های تولید تغییر کند. قطعات صاف هستند یا فقط نیاز به خم شدن پست ساده دارند. وحذف 15000 دلار یا بیشتر در ابزارهای اولیهبیشتر از هزینه پردازش هر{0} قطعه بیشتر است.
• ماشینکاری CNC را در موارد زیر در نظر بگیرید:قطعات نیاز به ویژگی‌های ماشینکاری محکم دارند-نخ‌ها، سوراخ‌های دقیق، سطوح پیچیده سه‌بعدی-که مهر زنی نمی‌تواند ایجاد کند. حجم به اندازه کافی کم است که هزینه ماشینکاری هر قطعه رقابتی باشد. یا ضخامت مواد از حد عملی مهر زنی فراتر می رود.
• هیدروفرمینگ را زمانی در نظر بگیرید که:قطعات به شکل‌های سه‌بعدی عمیق و پیچیده- با خطوط صاف نیاز دارند که به چندین عملیات کشش در قالب معمولی نیاز دارند. حجم متوسط ​​است. و استفاده از مواد با هندسه هیدروفرمینگ لوله یا ورق بهتر انجام می شود.

هیچ یک از این جایگزین ها به طور جهانی ارزان تر یا بهتر نیستند. هرکدام یک حجم-و-نقطه شیرین هندسی را اشغال می‌کنند. ارزش تولید مهر و موم فلزی به طور خاص در توانایی آن برای تولید قطعات هندسی سازگار با کمترین هزینه هر قطعه است، زمانی که حجم ها ابزارسازی را توجیه می کنند-آستانه ای که بسته به هر عاملی که در بالا توضیح داده شد تغییر می کند.

با این حال، هزینه کل مالکیت بسیار فراتر از سفارش خرید اولیه است. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه-بازسازی برنامه‌ریزی‌شده در فواصل تعداد ضربه‌های تعریف‌شده-، تعویض دوره‌ای فنر به‌عنوان کاهش نیروی سلب، نگهداری سیستم روغن‌کاری، و در نهایت بازسازی قالب{3}}هزینه‌ای مداوم را نشان می‌دهد که مستقیماً بر اقتصاد بلندمدت تأثیر می‌گذارد. یک قالب کلاس A که به خوبی نگهداری می‌شود و 1500000 بازدید در طول عمر خود ارائه می‌کند، هزینه کل مالکیت خود را در مخرج بسیار بزرگ‌تری نسبت به یک قالب نادیده گرفته شده که نیاز به بازسازی کامل با 400،000 بازدید دارد، پخش می‌کند. سرمایه گذاری تعمیر و نگهداری واقعی است، اما هزینه نادیده گرفتن آن همیشه بالاتر است.

درک این اقتصاد شما را در موقعیت قوی تری در جدول نقل قول قرار می دهد. اما دانستن اینکه چه چیزی باید بپرسید، چه اسنادی را باید آماده کنید و چگونه ابزارسازی را که روبروی شما نشسته ارزیابی کنید، مجموعه مهارتی کاملاً متفاوتی است- که خریدارانی را که ابزارهای قابل اعتماد دریافت می‌کنند از کسانی که دو سال آینده را صرف مدیریت فرارهای کیفی و تغییر سفارش‌ها می‌کنند جدا می‌کند.

نحوه منبع یابی و ارزیابی تامین کنندگان ابزار قالب مهر زنی

شما اقتصاد را درک می کنید. شما می دانید که چه نوع قالبی با حجم تولید شما مطابقت دارد، کدام فولادهای ابزار با مواد قطعه کار شما مطابقت دارند و تقریباً در کجا سرمایه گذاری ابزار شما باید انجام شود. چالش بعدی کاملاً متفاوت است: پیدا کردن ابزارسازی که بتواند واقعاً آن مشخصات را بدون مدفون کردن شما در سفارش‌های تغییر، جدول‌های زمانی از دست رفته و قطعاتی که به سختی در یک روز خوب بازرسی می‌کنند، ارائه دهد.

تهیه یک قالب فلزی مانند سفارش دادن یک قطعه کالا از یک کاتالوگ نیست. هر قالب سفارشی-مهندسی شده است، و کیفیت آن مهندسی تا زمانی که ابزار ساخته نشده، نصب شود و با سرعت در حال چرخش باشد، نامرئی است. این عدم تقارن-که در آن خریدار نمی تواند کیفیت را تأیید کند تا زمانی که پول تا حد زیادی خرج شود-فرآیند اولیه{5}}را بسیار مهم می کند. آنچه در بسته RFQ گنجانده اید، نحوه ارزیابی پاسخ ها، و سؤالاتی که در طول بازدید از تأمین کننده می پرسید تعیین می کند که آیا در نهایت با یک ابزار آماده تولید مواجه می شوید یا یک سردرد شش رقمی-.

چه چیزهایی را باید در بسته RFQ ابزار قالب مهر زنی خود بگنجانید

یک RFQ مبهم نقل قول‌های مبهم ایجاد می‌کند-و نقل قول‌های مبهم باعث شگفتی می‌شود. هرچه پروژه را از قبل دقیق‌تر تعریف کنید، هم‌راستایی بین آنچه انتظار دارید و ابزارساز ارائه می‌دهد تنگ‌تر خواهد بود. در اینجا گردش کار منبع یابی، گام به گام است:

1. نقشه های قطعه را با GD&T و کاغذهای متریال آماده کنید.شامل یک طراحی کاملاً ابعاد با ابعاد هندسی و تحمل، درجه مواد، ضخامت، و هرگونه شرایط خاص مانند تمپر یا پرداخت سطح روی سیم پیچ ورودی. همانطور کهمطالعات موردی صنعت به طور مداوم نشان می دهدتلورانس های مبهم یا شدید در مورد ویژگی های غیر مهم-یکی از محرک های اصلی هزینه ابزار غیر ضروری هستند. مشخص کنید که کدام ابعاد از نظر عملکردی حیاتی هستند و کدامیک می توانند نوارهای وسیع تری را تحمل کنند-ابزارساز شما برای طراحی کارآمد به این تمایز نیاز دارد.
2. الزامات حجم سالانه و برنامه رمپ را تعریف کنید.نه تنها مقدار کل طول عمر، بلکه سال-یک حجم، پیک تقاضای سالانه، و هر سطح شیب دار برنامه ریزی شده-به بالا یا پایین{2}}را نیز مشخص کنید. این امر مستقیماً بر انتخاب کلاس ابزارسازی تأثیر می‌گذارد-یک ابزارساز با نقل قول ساختن کلاس A برای یک برنامه 20000-کار را بیش از حد مهندسی می‌کند.
3. شرایط تحمل و پرداخت سطح را مشخص کنید.ابعاد بحرانی-به-کیفیت (CTQ) را جدا از میزان تحمل عمومی فراخوانی کنید. اگر سطوح خاص باید مقادیر Ra را برای پوشش یا آبکاری پایین دست داشته باشند، آن را به صراحت بیان کنید. مفروضات اینجا هفته ها در طول آزمایش هزینه دارند.
4. قبل از متعهد شدن به نوع مرگ، بازخورد امکان سنجی را درخواست کنید.یک تامین‌کننده قالب و ابزار مهر زنی توانا در این مرحله-هندسه پرچم‌گذاری را که شکل‌گیری آن دشوار است، به‌طور سازنده به عقب می‌اندازد، تغییراتی در طراحی پیشنهاد می‌کند که پیچیدگی ابزار را کاهش می‌دهد، یا نوع قالب متفاوتی را نسبت به آنچه شما فرض می‌کردید توصیه می‌کند. اگر یک تامین کننده به سادگی به همه چیز "بله" بگوید، این پاسخگویی نیست. این یک پرچم قرمز است.
5. قابلیت های تامین کننده را در طراحی، ماشین کاری، آزمایش و بازرسی ارزیابی کنید.مشخصات درخواست: از چه پلتفرم های CAD/CAM استفاده می کنند؟ آیا شبیه سازی را در خانه- اجرا می کنند؟ محدوده تناژ پرس های آزمایشی آنها چقدر است؟ چه تجهیزات اندازه گیری برای اعتبار سنجی قطعه موجود است؟
6. بررسی قطعات نمونه از آزمون در برابر مشخصات.درخواست اولین{0}}گزارش‌های بازرسی مقاله با داده‌های CMM کامل مرتبط با پیام‌های GD&T شما. تأیید بصری به تنهایی کافی نیست.
7. معیارهای پذیرش قالب و اسناد نگهداری را تأیید کنید.قبل از بریده شدن اولین تراشه، به طور کتبی در مورد اینکه چه چیزی یک پذیرش موفقیت آمیز قالب را تشکیل می دهد، توافق کنید: چند قطعه متوالی منطبق، با چه سرعت ضربه، با چه ابعادی اندازه گیری شده است. همچنین یک دفترچه راهنمای تعمیر و نگهداری درخواست کنید که فواصل زمانی، لیست قطعات یدکی و برنامه های توصیه شده روغن کاری را مستند کند.

رد شدن از هر یک از این مراحل باعث صرفه جویی در زمان نمی شود. این مشکل در پایین‌دست{1}}به تأخیرهای آزمایشی، اختلافات مربوط به مشخصات، و قطعاتی که تقریباً مطابق با چاپ هستند اما هرگز به طور مداوم به آنجا نمی‌رسند، منتقل می‌کند.

ارزیابی تامین کنندگان ابزار فراتر از قیمت

قیمت مهم است، واضح است. اما کمترین قیمت-برای قالب مهر زنی فلزی اغلب به گران ترین پروژه تبدیل می شود، زمانی که آزمایش طولانی مدت، کار مجدد، و زمان توقف تولید را در نظر بگیرید. ارزیابی یک ابزار فلزی و تامین کننده قالب مستلزم نگاه کردن به شماره ذکر شده و زیرساخت، عمق مهندسی و نظم فرآیند پشت آن است.

پنج قابلیت، ابزارسازان جدی را از مغازه هایی که صرفاً برای برنده شدن سفارش نقل قول می کنند جدا می کند:

• قابلیت طراحی و شبیه سازی در خانه:تامین‌کنندگانی که قالب‌های مترقی را به صورت داخلی طراحی می‌کنند-و قبل از ماشین‌کاری آنها را با شبیه‌سازی CAE اعتبارسنجی می‌کنند-به مشکلات سریع‌تر واکنش نشان می‌دهند، در طول آزمایش با کارایی بیشتری تکرار می‌کنند، و کنترل دقیق‌تری را بر کل ساخت حفظ می‌کنند. طراحی برون سپاری شده باعث ایجاد شکاف های ارتباطی می شود و در صورت بروز مشکلات کیفی{3}}به شما اشاره می کند.
• تجهیزات ماشینکاری دقیق:EDM سیم، سنگ زنی جیگ، فرز CNC با موقعیت یابی زیر{0}میکرون، و ظرفیت سنگ زنی سطحی، الزامات اولیه برای هر تولید{1}}ابزارسازی درجه یک فروشگاه هستند. در مورد سن ماشین و برنامه‌های نگهداری بپرسید-تجهیزات دقیقی که کالیبره نشده‌اند به طور منظم اجزایی را تولید می‌کنند که از مشخصات خارج می‌شوند.
• فشارهای آزمایشی در{0}}سایت:تأمین‌کننده‌ای بدون{0}قابلیت آزمایش داخلی، یک قالب آزمایش‌نشده برای شما ارسال می‌کند. می‌خواهید پرس‌های آزمایشی را ببینید که با تناژ، اندازه تخت و میزان ضربه پرس تولیدی شما مطابقت دارند یا دقیقاً مشابه هستند. شرایط آزمایش نامتناسب مشکلاتی را که بلافاصله پس از انتقال قالب به مرکز شما ظاهر می‌شوند، پنهان می‌کند.
• ظرفیت اندازه گیری و بازرسی:تجهیزات CMM، سیستم‌های اندازه‌گیری نوری، و اندازه‌گیری کالیبره‌شده قابل مذاکره نیستند. بپرسید که آیا بازرسی در جریان کار آزمایشی ادغام شده است یا فقط در پایان انجام می شود. اندازه‌گیری مداوم در طول آزمایش، زودتر جابجا می‌شود و کل تکرارها را کاهش می‌دهد.
• پشتیبانی ارسال-و تمایل به اصلاح:مردها به ندرت در تمام طول عمر خود بدون تغییر مشکل{0}}رایگان دارند. عرضه‌کننده‌ای که تحویل قالب را به‌عنوان پایان مشارکت خود در نظر می‌گیرد، شریک نیست-آنها فروشنده هستند. به دنبال ابزارسازانی باشید که سوابق روی قالب شما را حفظ می کنند، قطعات یدکی حیاتی را ذخیره می کنند و متعهد می شوند که وقتی طراحی قطعه شما تکامل می یابد یا شرایط تولید تغییر می کند، از تغییرات پشتیبانی می کنند.

برای برنامه‌های قالب مهر زنی خودرو و سایر برنامه‌های{0}}پرمخاطره، این معیارها اختیاری نیستند-آنها حداقل آستانه برای بررسی جدی هستند. مروری بر شرکت قالب‌بندی فلزی که به هر یک از این قابلیت‌ها نمی‌پردازد، باید سؤالات عمیق‌تری ایجاد کند، نه فرضیات.

تأمین‌کنندگان خدمات کامل-که هر مرحله-از ارزیابی امکان‌سنجی تا شبیه‌سازی CAE، ماشین‌کاری دقیق، اجرای آزمایشی، و بازرسی نهایی زیر یک سقف را انجام می‌دهند-خطر هماهنگی که برنامه‌های ابزار چند فروشنده را آزار می‌دهد را از بین می‌برند و به خریداران یک نقطه پاسخگویی از اولین مفهوم تا تولید را می‌دهند.

YICHENنمونه ای از این مدل یکپارچه است که تجزیه و تحلیل امکان سنجی، طراحی قالب CAE{0}}رانده شده، ماشینکاری CNC، آزمایش در خانه-و بازرسی ابعادی در یک عملیات واحد را پوشش می دهد. برای سازندگان و مدیران منبع یابی که آماده انتقال از تحقیق به یک گفتگوی RFQ-آماده-{4}}-ساختار توانایی آنها مستقیماً به معیارهای ارزیابی ذکر شده در بالا می‌پردازد-کاهش ریسک انتقال و ادغام مسئولیت در جایی که بیشترین اهمیت را دارد.

از RFQ تا Die Acceptance و Production Handoff

فرآیند منبع یابی با انتخاب یک تامین کننده به پایان نمی رسد. ازطریق بررسی‌های طراحی، علامت‌های شبیه‌سازی-تبلیغات، حضور در آزمون، و پذیرش رسمی قالب- ادامه می‌یابد و نحوه مدیریت آن نقاط عطف تعیین می‌کند که آیا انتقال از توسعه ابزار به تولید به آرامی انجام می‌شود یا اشتباه می‌کند.

چند دستورالعمل عملی برای مرحله انتقال:

• در صورت امکان در آزمون حضوری شرکت کنید.تماشای اجرای قالب بر روی پرس آزمایشی به شما اطلاعاتی می‌دهد که هیچ گزارشی نمی‌تواند-رفتار نوار، قوام بیرون راندن، الگوهای نویز، و فرآیند عیب‌یابی ابزارساز را در زمان واقعی ثبت کند. همچنین باعث ایجاد رابطه کاری می شود که در صورت نیاز به اصلاحات روی آن تکیه خواهید کرد.
• بر روی یک کتاب کامل پافشاری کنید.این باید شامل نقشه‌های طراحی نهایی قالب، صورت‌حساب مواد با گریدهای فولادی و سوابق عملیات حرارتی برای هر جزء، فهرست موجودی قطعات یدکی، برنامه تعمیر و نگهداری با فواصل سنگ‌زنی مجدد، و داده‌های کامل بازرسی مقاله اول- باشد. یک قالب بدون مستندات، قالبی است که شما نمی توانید به طور موثر آن را حفظ کنید.
• معیارهای انتقال تولید را به صراحت تعریف کنید.پیشاپیش در مورد اینکه چند قطعه متوالی منطبق با نرخ ضربه تولید، یک پذیرش موفق را تشکیل می‌دهند، توافق کنید. هنجارهای صنعت از 300 تا 500 قطعه برای ابزارهای اتوماسیون و برنامه‌های قالب متغیر است، اما برنامه‌های پیچیده ممکن است به اندازه‌های نمونه بزرگ‌تری برای اعتبارسنجی Cpk نیاز داشته باشند.
• برنامه ریزی برای سفارشات تغییر مهندسی (ECO).قطعات تکامل می یابند. مشتری شما ممکن است هندسه را اصلاح کند، تلورانس ها را تنظیم کند یا مواد را بعد از ساخت قالب تغییر دهد. در مورد رویه‌های ECO و ساختارهای قیمت‌گذاری قبل از اینکه به آن‌ها نیاز داشته باشید، بحث کنید-زمانی که این رابطه به جای خصومت، مشارکتی است.

منبع یابی ابزار مهر زنی در نهایت یک تمرین مدیریت ریسک است. هر مرحله از فرآیند-از کامل بودن بسته RFQ شما تا دقت ارزیابی تامین کننده شما تا نظم و انضباط معیارهای پذیرش شما{2}}خطر مشکلات تولید در پایین دست را کاهش می دهد یا ترکیب می کند. خریدارانی که از قبل برای درست کردن این جزئیات وقت صرف می‌کنند، همان کسانی هستند که دوازده ماه بعد خطوط تولید صاف را راه‌اندازی می‌کنند، در حالی که همتایان آن‌ها هنوز به دنبال مسائل ابعادی هستند و در حال مذاکره درباره هزینه‌های کار مجدد بر روی ابزارهایی هستند که در وهله اول به درستی مشخص یا تایید نشده بودند.