مهر زنی انتقالی: چه زمانی به نتیجه می رسد و چه زمانی باید دور شد

مهر زنی انتقالی چیست و چرا مهندسان آن را انتخاب می کنند

هنگامی که یک قطعه خیلی بزرگ، خیلی عمیق یا از نظر هندسی بسیار پیچیده است که نمی تواند در طول شکل گیری به یک نوار فلزی متصل بماند، به رویکرد متفاوتی نیاز دارید. آن رویکرد استمهر زنی انتقال.

تعریف مهر زنی انتقالی

مهر زنی قالب انتقالی یک فرآیند شکل دهی فلز است که در آن تکه های خالی از یک سیم پیچ یا ورق جدا می شوند، سپس به صورت مکانیکی بین ایستگاه های قالب مستقل توسط یک سیستم انتقال حرکت می کنند که هر قسمت را برای عملیات متوالی مانند کشیدن، سوراخ کردن، خم کردن و پیرایش قرار می دهد.

تمایز مهم در اینجا جدایی است. بر خلاف مهر زنی پیشرونده، که در آن قطعه کار از ابتدا تا انتها به یک نوار پیوسته متصل می ماند، مهر زنی انتقالی، خالی را زودتر آزاد می کند. یک مکانیسم انتقال مکانیکی یا سروو{2}} سپس هر قطعه را از طریق ایستگاه های متعدد در داخل یک پرس منتقل می کند. هر ایستگاه دارای قالب اختصاصی خود است که عملیات خاصی را انجام می دهد، و قطعه به تدریج در طول خط حرکت می کند.

چرا این فرآیند به عنوان یک دسته جداگانه وجود دارد؟

تصور کنید باید یک براکت ساختاری خودرو را عمیق بکشید یا یک محفظه دستگاه بزرگ با هندسه چند محوری- بسازید. چسباندن آن قسمت به یک نوار، مشکلات جریان مواد را ایجاد می کند، عمق کشش را محدود می کند و زوایای شکل دهی در دسترس شما را محدود می کند. قالب‌های انتقالی این مشکل را با استفاده از{4}}جاهای خالی ایستاده که می‌توانند از چند جهت چرخانده، تغییر مکان داده و تشکیل شوند، حل می‌کند.

انواع قطعاتی که بیشتر از این فرآیند سود می برند، چند ویژگی مشترک دارند:

• هندسه های بزرگتر که از عرض نوارهای عملی فراتر می روند
• قرعه کشی های عمیق که به چندین مرحله ترسیم مجدد نیاز دارند
• اشکال پیچیده شامل رشته‌ها، دنده‌ها، حلقه‌ها یا خم‌های چند محوره
• قطعاتی که نیاز به عملیات در دو طرف قطعه کار دارند

قالب‌های انتقال شکافی را پر می‌کنند که نه ابزارهای تک ضربه‌ای-و نه مهر زنی پیشرونده نمی‌توانند به طور مؤثر آن را برطرف کنند. آنها بهره وری چند ایستگاهی مهر زنی قالب را با آزادی هندسی که فقط یک خالی رایگان فراهم می کند ترکیب می کنند.

این مقاله به عنوان یک منبع{0}}مهندسی فرآیند ساخته شده است. شما می‌توانید-بر اساس-مکانیک ایستگاه، معیارهای انتخاب سیستم انتقال، قوانین DFM، چارچوب‌های تجزیه و تحلیل هزینه، و راهنمایی صادقانه در مورد اینکه چه زمانی این روش جواب می‌دهد و چه زمانی جواب نمی‌دهد. هدف این است که به شما زمینه فنی را بدهد تا با اطمینان، تصمیمات ابزاری را اتخاذ کنید، و از نحوه عملکرد فرآیند در هر مرحله شروع کنید.

نحوه کار مهر زنی انتقال قالب ایستگاه به ایستگاه

یک جای خالی -ایستاده خودش حرکت نمی‌کند. هر خط مهر زنی قالب انتقالی به هماهنگی دقیق بین تغذیه مواد، عملیات شکل دهی و سیستم مکانیکی که قطعات را از یک ایستگاه به ایستگاه بعدی انتقال می دهد، بستگی دارد. در اینجا نحوه عملکرد هر مرحله در عمل آمده است.

از کویل تا جداسازی خالی

بیشتر خطوط با یک سیستم کنترل سیم پیچ شروع می شود که ورق فلز را باز می کند و آن را به یک ایستگاه خالی می دهد. روش فید مهر زنی، چه سیم‌پیچ‌های-تغذیه‌شده یا از قبل{2}}بریده‌شده از یک دستاکر، نحوه شروع خط را تعیین می‌کند. تغذیه کویل برای قسمت های مربع یا مستطیل به خوبی کار می کند، در حالی که قسمت های قبل از برش{4} استفاده بهتری از مواد برای اشکال نامنظم ارائه می دهند. در یکراه اندازی ترکیبی کویل/انتقال، یک قالب خالی کننده پیش رونده مواد را جدا می کند و سیستم انتقال، خالی حاصل را برای تمام عملیات های بعدی انتخاب می کند.

کیفیت خالی در اینجا مهم است. جهت سوراخ، صافی و سازگاری ابعادی همگی بر میزان اطمینان انگشتان انتقال و قرار دادن قطعه کار در اولین ایستگاه شکل‌دهی تأثیر می‌گذارند.

عملیات ایستگاه به ترتیب

پس از جدا شدن، قسمت خالی از طریق یک سری ایستگاه های قالب مستقل حرکت می کند که هر یک عملیات شکل دهی یا برش خاصی را انجام می دهند. یک دنباله مهر زنی با پرس انتقال معمولی به این صورت است:

1. خالی کردن - صفحه تخت به نمایه مورد نیاز بریده می شود
2. اولین رسم - فنجان یا پوسته اولیه شکل می گیرد
3. دوباره ترسیم - پوسته در یک یا چند مرحله عمیق‌تر یا تغییر شکل می‌دهد
4. سوراخ‌ها، شکاف‌ها یا ویژگی‌های سوراخ‌کننده - در هندسه شکل‌گرفته سوراخ می‌شوند
5. لبه‌های خمشی یا فلنجی - تا زوایای نهایی تا می‌شوند
6. سکه زدن یا برجسته کردن - نواحی محلی ضخامت یا جزئیات سطح دقیق را دریافت می کند
7. برش - مواد اضافی و ویژگی‌های حامل حذف می‌شوند تا قسمت نهایی تولید شود

هر قسمتی به همه این ایستگاه ها نیاز ندارد. برخی از ترسیم مجدد رد می شوند. برخی دیگر ایستگاه های بیکار اضافه می کنند تا ضایعات حذف شوند یا اجازه می دهند طول زمین کوتاه بماند. تعداد ایستگاه‌ها ضربدر طول زمین (معمولاً با اندازه خالی هدایت می‌شود) باید در بستر پرس قرار گیرد، بنابراین تعداد ایستگاه‌ها همیشه یک محدودیت فیزیکی است، نه فقط یک اولویت فرآیند.

هماهنگی زمان بندی مطبوعات و انتقال

مکانیزم انتقال هر قسمت را در پنجره زمانی که رام پرس باز است، بین ایستگاه ها بلند می کند، پیشرفت می کند و قرار می دهد. این رابطه زمانی ضربان قلب کل خط است. انتقال باید چرخه کامل حرکت خود، از جمله بازگشت انگشت، قبل از پایین آمدن قوچ برای ضربه بعدی کامل شود.

در یک پرس انتقال مکانیکی، حرکات بادامک{0}}روی زاویه میل لنگ پرس ثابت می‌شوند، به این معنی که هر بلند کردن، گیره و پیشروی در یک نقطه در هر چرخش اتفاق می‌افتد. سیستم‌های سروو{2}}پروفایل‌های حرکتی قابل برنامه‌ریزی را ارائه می‌کنند که می‌توانند زمان شروع، شتاب‌ها و نقاط ساکن را به طور مستقل تنظیم کنند. این انعطاف‌پذیری ضربات بیشتری را در دقیقه امکان‌پذیر می‌کند، زیرا همپوشانی‌های حرکتی، مانند شروع پیشروی قبل از تکمیل کامل بالابر، می‌توانند بدون تغییر مکانیکی تنظیم شوند.

مشخصات پرس مستقیماً آنچه را که قالب انتقال می تواند انجام دهد محدود می کند. تناژ حداکثر نیروی تشکیل دهنده موجود در تمام ایستگاه ها را به طور همزمان تعیین می کند. اندازه تخت تعداد و فاصله ایستگاه ها را محدود می کند. طول ضربه باید هم عمق کشش و هم فاصله کافی برای ورود و خروج انگشتان تغذیه بدون تداخل را داشته باشد. عدم تطابق بین هر یک از این پارامترها و الزامات قطعه به این معنی است که قالب یا جا نمی‌شود، درست شکل نمی‌گیرد یا با سرعت سودآوری کار نمی‌کند.

این روابط مکانیکی بین حرکت پرس، حرکت انتقال و طرح ایستگاه توضیح می‌دهد که چرا مهندسان مهر زنی پرس سرمایه‌گذاری زیادی در ارزیابی اولیه انجام می‌دهند. اما مکانیسم انتقال خود در چندین پیکربندی وجود دارد که هر کدام برای هندسه‌های مختلف قطعات و نیازهای تولید مناسب است.

انواع سیستم انتقال و نحوه انتخاب مناسب

مکانیسم انتقال چیزی است که یک پرس چند ایستگاهی را از ردیفی از ابزارهای مستقل جدا می کند. این دیکته می‌کند که چقدر سریع می‌توانید بدوید، چه بخش‌هایی از هندسه را می‌توانید کنترل کنید، و تغییر زمان چقدر طول می‌کشد. انتخاب نوع سیستم نامناسب برای برنامه شما به این معنی است که ضربات در دقیقه روی میز باقی می ماند یا بدتر از آن، هر بار که سرعت خط افزایش می یابد، با بی ثباتی مبارزه می کنید.

مکانیسم‌های انتقال سه -محور در مقابل دو-

سیستم‌های دو محوری در یک صفحه کار می‌کنند، معمولاً بالا می‌روند و پیش می‌روند (حرکت X-Z). آن‌ها قطعه را از سطح قالب برمی‌دارند، آن را به سمت ایستگاه بعدی می‌برند و می‌گذارند. مکان یابی در حین جمع شدن انگشت به پین ​​های فنری متکی است تا قطعه کار قبل از بسته شدن قالب از جابجایی جلوگیری کند. این سیستم ها برای قطعات با پروفایل های ثابت که نیازی به تغییر جهت بین ایستگاه ها ندارند، به خوبی کار می کنند.

سیستم‌های سه محوره یک محور گیره اضافه می‌کنند که در صفحات X-Y-Z، حرکت پیشروی-کلمپ-بالا-را ایجاد می‌کند. این حرکت سه محوره به ابزار انتقال اجازه می‌دهد تا قطعه کار را به‌طور ایمن بگیرد، آن را از اجزای قالب پایین‌تر-برداشته، آن را به سمت ایستگاه بعدی پیش ببرد و آن را در محدوده‌های محیطی{8} محکم قرار دهد. همانطور کهیادداشت های مجله Metal Forming Magazineترکیبی از هندسه قطعه، بلوک‌های تودرتو، و پین‌های مکان یاب، جهت گیری را در حین جمع شدن انگشت در این سیستم‌ها حفظ می‌کند.

پیکربندی‌های سه -محور معمولاً روی صفحه-نصب یا پرس{2}} نصب می‌شوند، با اجزای ابزار پرس انتقال که برای ایجاد فاصله برای مسیر برگشت انگشتان طراحی شده‌اند و در عین حال از تداخل با فولادهای قالب پایین{{3}، بادامک و اجزای هدایت کننده جلوگیری می‌کنند. انواع{5}}نمونه‌شده با قالب می‌توانند به دلیل مسافت‌های سفر کوتاه‌تر به سرعت ضربه‌های سریع‌تری دست یابند، اگرچه پیچیدگی طراحی را اضافه می‌کنند.

سیستم‌های سروو{0}} و مزایای آنها نسبت به انتقال مکانیکی

پرس های انتقال بادامک سنتی{0}}هر حرکت را به زاویه میل لنگ پرس گره می زنند. زمان‌بندی بالابر، پیشروی و گیره ثابت هستند، به این معنی که بدون تنظیم مکانیکی نمی‌توانند با وزن‌ها یا هندسه‌های مختلف قطعات سازگار شوند. این استحکام برای خطوط اختصاصی که سال‌ها یک خانواده را اجرا می‌کنند، خوب عمل می‌کند.

سیستم‌های مبتنی بر سروو{0}}معادله را تغییر می‌دهند. پروفیل های حرکتی قابل برنامه ریزی هستند، بنابراین یک اپراتور می تواند مسافت سفر، منحنی های شتاب و زمان شروع و پایان حرکت هر محور را تنظیم کند. مزایای عملی قابل توجه است:

• تغییر سریع‌تر - نمایه‌های حرکتی جدید به‌جای نیاز به تعویض دوربین به صورت دیجیتالی بارگیری می‌شوند
• پتانسیل SPM بالاتر - همپوشانی حرکتی (شروع پیشروی قبل از تکمیل لیفت) را می توان بدون تغییرات سخت افزاری تنظیم کرد
• بخش نامتقارن با - پروفیل های شتاب متفاوت در هر طرف، توزیع ناهموار وزن را جبران می کند.
• لرزش کاهش یافته - انتقال حرکت گرد و بهینه سازی نیروهای G- پایداری خالی در سرعت را بهبود می بخشد

قطعات کار بزرگتر و سنگین تر به بازوها و انگشتان انتقال قوی تری نیاز دارند که اینرسی سیستم را افزایش می دهد و اغلب به سرعت های عملیاتی کمتری نیاز دارد. انتقال-شبیه‌سازی حرکت به تعیین نمایه‌ای کمک می‌کند که سطوح اینرسی قابل قبول، موقعیت‌یابی دقیق و عمر طولانی انتقال-سیستم را متعادل کند. مواد نازک چالش مخالف را نشان می دهند: سفتی کمتر آنها را در برابر ارتعاش در هنگام حرکت با شتاب بالا آسیب پذیر می کند.

انتخاب در نهایت منجر به تطبیق سیستم با واقعیت تولید شما می شود. یک خط اختصاصی با حجم بالا-که یک محفظه عمیق-کشیده شده برای ده سال اجرا می‌کند، ممکن است یک سیستم مکانیکی سه-محور قوی را توجیه کند. امکاناتی که چندین شماره قطعه را بر روی پرس های انتقال مشترک مهر می کند، از انعطاف پذیری سروو و تغییر سریعتر سود می برد. هندسه، وزن، اهداف سرعت و فاصله ایستگاه‌ها هر کدام زمینه را باریک می‌کنند، اما این تصمیم به این بستگی دارد که چگونه ترکیب ابزار شما در طول عمر تجهیزات تکامل می‌یابد.

البته سیستم انتقال تنها نیمی از معادله است. نیمه دیگر این است که آیا قالب انتقال اصلاً استراتژی ابزارسازی مناسبی است یا اینکه یک قالب پیشرونده می‌تواند کار را با هزینه کمتر و زمان کوتاه‌تر انجام دهد.

مهر زنی انتقالی در مقابل مهر زنی پیشرونده

بنابراین یک دای پیشرونده چیست و چه زمانی بخشی از آن بیشتر می شود؟ یک قالب مهر زنی مترقی قطعه کار را در حین پیشروی در هر ایستگاه به یک نوار فلزی پیوسته متصل نگه می دارد. این اتصال نواری هم بزرگترین مزیت کارایی فرآیند و هم محدودیت هندسی اساسی آن است. قالب‌های پیشرونده در سرعت و استفاده از مواد برای قطعاتی که می‌توانند به طور کامل در حالی که هنوز متصل هستند شکل بگیرند، برتری دارند. جاهایی که این تتر به یک محدودیت تبدیل می شود، قالب های انتقال را فرا می گیرد.

سوال اصلی این نیست که کدام روش بهتر است. این است که کدام روش با خواسته های خاص بخش، حجم و بودجه شما مطابقت دارد.

معیارهای انتخاب کلیدی برای هر فرآیند

چندین عامل قابل اندازه گیری تعیین می کنند که آیا مهر زنی پیش رونده یا مهر زنی قالب انتقالی مناسب است:

• پیچیدگی هندسه بخش- مهر زنی فلزی پیشرونده دارای هندسه‌های مسطح یا کم عمق-به‌طور مؤثری است، اما قطعاتی که به فنجان‌های عمیق، خم‌های چند-محور یا عملیات در هر دو طرف قطعه کار نیاز دارند، به آزادی قالب انتقال نیاز دارند.
• اندازه قطعه- عرض نوار و ابعاد تخت فشاری قالب های پیشرونده را محدود می کند. هنگامی که یک قطعه در بزرگترین ابعاد خود از حدود 300-450 میلی متر فراتر رفت، حفظ یکپارچگی نوار غیر عملی می شود. ابزار انتقال، پوسته‌ها، قاب‌ها و پانل‌های ساختاری بزرگ را بدون این محدودیت کنترل می‌کند.
• عمق را بکشید- مهر زنی پیشرونده می‌تواند نقشه‌های کم عمق را مدیریت کند، معمولاً کمتر از نسبت عمق-به-1:1. نقشه‌های عمیق‌تر، چندین مرحله ترسیم مجدد را با فضای خالی در حالت آزاد می‌طلبد که فقط سیستم‌های انتقال را پشتیبانی می‌کنند.
• ضخامت مواد- استوک بسیار نازک (زیر 0.5 میلی متر) تغذیه می شود و به خوبی در قالب های پیشرونده هدایت می شود. مواد ضخیم‌تر، به‌ویژه بالای 3 میلی‌متر، نیروهای شکل‌دهی بالاتر و برگشت فنری قابل‌توجه‌تری ایجاد می‌کنند، که اغلب به تنظیمات انتقال کمک می‌کنند، جایی که تغییر موقعیت ایستگاه به-ایستگاه کنترل را بهبود می‌بخشد.
• الزامات تحمل- هر دو روش به تلورانس‌های محدودی دست می‌یابند، اما قالب‌های انتقال امکان تنظیمات جداگانه ایستگاه‌ها را بدون تأثیر بر عملیات بالادستی فراهم می‌کنند. قالب های پیشرونده نیاز دارند که کل نوار دقیقاً در یک راستا باقی بماند و اصلاحات موضعی را دشوارتر کند.

منطقه خاکستری که در آن هر دو روش رقابت می کنند

هر بخش به طور منظم در یک دسته قرار نمی گیرد. یک براکت با اندازه متوسط- با عمق کشش متوسط ​​و چند ویژگی سوراخ شده از نظر فنی می تواند در قالب پیش رونده یا انتقالی اجرا شود. شما به طور منظم با این منطقه خاکستری روبرو خواهید شد و تصمیم اغلب به عوامل ثانویه بستگی دارد تا محدودیت های سخت.

یک محفظه کشیده شده به قطر تقریباً 150 میلی متر با نسبت عمق-به-1:1، چهار سوراخ سوراخ شده و یک لبه فلنجی در نظر بگیرید. اگر مواد به اندازه کافی نازک باشد و عرض نوار بدون مواد حامل بیش از حد، کشش را انجام دهد، می‌تواند این قسمت را تشکیل دهد. یک قالب انتقال نیز همین کار را با محدودیت‌های شکل‌دهی کمتر انجام می‌دهد، اما به یک مرحله خالی کردن جداگانه و یک مکانیسم انتقال نیاز دارد.

در این موارد مرزی، سه سوال بپرسید:

• آیا این قطعه نیاز به عملیات در چندین هواپیما دارد که نیاز به جداسازی نوار در یک ابزار پیشرونده دارد؟
• آیا تلفات استفاده از مواد از یک نوار پیشرونده گسترده مزیت هزینه SPM بالاتر را جبران می کند؟
• آیا حجم تولید مدت زمان طولانی‌تر ساخت قالب پیشرونده را توجیه می‌کند؟

اگر پاسخ شما به سوال اول مثبت است، به طور پیش فرض برنده ها را انتقال دهید. اگر پاسخ منفی باشد، تصمیم به اقتصاد تغییر می کند.

نقاط متقاطع هزینه و حجم

قالب‌های پروگرسیو معمولاً هزینه کمتری برای هر-قطعه با حجم‌های بسیار بالا ارائه می‌کنند، زیرا آنها سریع‌تر کار می‌کنند و ضایعات مواد را به حداقل می‌رسانند. با این حال، سرمایه‌گذاری ابزار آن‌ها{2}}در یک بلوک قالب پیچیده بارگذاری می‌شود. قالب‌های انتقالی این سرمایه‌گذاری را در ایستگاه‌های مستقل پخش می‌کنند، که به‌صورت جداگانه هزینه کمتری دارند اما با افزایش تعداد ایستگاه‌ها، به آن اضافه می‌شوند.

نقطه متقاطع، که در آن مهر زنی پیش رونده برای هر قطعه ارزان تر می شود، به پیچیدگی بستگی دارد. برای قطعات صاف ساده با چند خم، مهر زنی مترقی فلز تقریباً در هر حجمی بیش از 100000 قطعه در سال برنده می شود. برای قطعات عمیق-کشیده شده یا چند محوره{{5}، قالب‌های انتقالی اغلب تا صدها هزار قابل رقابت باقی می‌مانند، زیرا جایگزین آن یک قالب پیشرونده بسیار پیچیده یا عملیات ثانویه است که مزیت هر قطعه را از بین می‌برد.

به این موضوع فکر کنید: اگر قسمت شما می تواند روی نوار باقی بماند و بدون اینکه نوار بدهی تبدیل شود، به طور کامل شکل بگیرد، احتمالاً پیشرونده کارآمدترین مسیر شما خواهد بود. لحظه ای که اتصال نوار در هندسه، عمق ترسیم یا کنترل تلورانس به خطر می افتد، ابزار انتقال جایگاه خود را به دست می آورد. خود ماده نیز در این تصمیم نقش دارد، زیرا آلیاژهای مختلف محدودیت‌های شکل‌دهی خود را اعمال می‌کنند که مستقیماً با انتخاب فرآیند تعامل دارند.

دستورالعمل های انتخاب مواد و شکل پذیری

هر فرآیند شکل‌دهی دارای محدودیت‌های مادی است، و این محدودیت‌ها تعیین می‌کنند که آیا قطعه شما به آرامی اجرا می‌شود یا در هر ایستگاه با قالب مبارزه می‌کند. در مهر زنی قالب انتقالی، انتخاب مواد بر تعداد ایستگاه، تناژ پرس، نرخ سایش قالب و پیچیدگی جبران برگشت فنری تأثیر می گذارد. انتخاب آلیاژ مناسب فقط یک تصمیم قوی نیست. این یک فرآیند{3}}تصمیم مهندسی است.

فلزات و آلیاژهای مناسب برای انتقال قالب

قالب‌های انتقال طیف گسترده‌ای از مواد متراکم‌کننده پیشرونده را کنترل می‌کنند، اما برخی از آلیاژها برای ماهیت چند ایستگاهی و عمیق-این فرآیند مناسب هستند. در اینجا نحوه عملکرد رایج ترین خانواده ها آمده است:

فولاد کم{0}کربن (SPCC, DC01-DC06)اسب کار باقی می ماند با مقادیر ازدیاد طول 28-42% و مقادیر r بین 1.5 و 2.0، این نمرات عمیق و قابل پیش بینی است. مهر زنی مترقی فولاد بسیاری از بخش های ساده تری را در این خانواده مواد پوشش می دهد، اما زمانی که عمق کشش یا اندازه قطعه از حد نوار مترقی فراتر رفت، ابزار انتقال بدون هیچ گونه جریمه شکل پذیری کار را انجام می دهد.

فولاد آلیاژی بالا-استحکام کم-(HSLA)استحکام کششی 450-700 مگاپاسکال با کشیدگی متوسط ​​(18-25٪) ارائه می دهد. این نیاز به تناژ پرس بالاتر و توالی دقیق ایستگاه دارد تا از محلی‌سازی کرنش جلوگیری شود، اما قالب‌های انتقال این امر را از طریق ایستگاه‌های بهینه‌سازی مستقل انجام می‌دهند.

فولاد ضد زنگ (304، 316، 430)چالشی منحصر به فرد ارائه می کند. نمرات آستنیتی مانند 304 و 316 در طول شکل‌گیری به سرعت سخت می‌شوند و پس از هر عمل کشش 10 تا 20 درصد استحکام می‌یابند. این بدان معنی است که هر ایستگاه متوالی قطعه کار سخت تر و فنری تر را می بیند. در حالی که مهر زنی مترقی فولاد ضد زنگ برای قطعات کم عمق و کوچک به خوبی کار می کند، کشش های ضد زنگ عمیق تر تقریباً همیشه به ابزار انتقال نیاز دارند زیرا ایستگاه های مستقل را می توان تنظیم کرد تا سختی به تدریج افزایش یابد.

آلیاژهای آلومینیوم (5052، 6061)سبک و رسانا هستند اما دارای مقادیر r-کمتری (0.6-1.0) هستند، که باعث می‌شود در طول کشش‌های عمیق، نازک شوند. قالب‌های انتقال با پخش کردن قرعه‌کشی در ایستگاه‌های بیشتری با کاهش‌های کمتر در هر مرحله جبران می‌شود.

مس و برنج (C110, C260)شکل پذیری بسیار خوبی را ارائه می دهد، با مهر زنی مترقی مسی که اکثر کانکتورها و ترمینال ها را در قالب های مترقی انجام می دهد. با این حال، میله‌های مسی بزرگ‌تر یا محفظه‌های برنجی عمیق‌تر-از ابزار انتقال بهره می‌برند، زمانی که اندازه قطعه یا هندسه ترسیم از چیزی که یک نوار می‌تواند پشتیبانی کند بیشتر است.

محدوده ضخامت و محدودیت های شکل پذیری

ضخامت مواد به طور مستقیم دو متغیر فرآیند حیاتی را مقیاس می کند: تناژ پرس و تعداد ایستگاه. انبار ضخیم‌تر به نیروی بیشتری در هر ایستگاه شکل‌دهی و خالی کردن نیاز دارد، و تناژ تجمعی در تمام ایستگاه‌های فعال باید در ظرفیت پرس باقی بماند. قطعه ای که از فولاد 3 میلی متری HSLA کشیده می شود ممکن است به 400+ تن در شش ایستگاه نیاز داشته باشد، در حالی که همان هندسه در فولاد کم کربن 1 میلی متری-ممکن است تنها به 120 تن نیاز داشته باشد.

ضخامت همچنین بر تعداد مراحل کشش مورد نیاز قطعه تأثیر می گذارد. مقدار r- (نسبت کرنش پلاستیک) به شما می‌گوید که یک ماده چقدر در برابر نازک شدن مقاومت می‌کند. فولاد کم کربن-با مقدار r-نزدیک به 2.0 می‌تواند به نسبت کشش تقریباً 2.0:1 در یک ایستگاه برسد. آلومینیوم در r=0.7 ممکن است قبل از اینکه نازک شدن دیوار غیرقابل قبول شود، فقط 1.5:1 مدیریت کند، به این معنی که به یک ایستگاه ترسیم مجدد اضافی نیاز دارید. هر ایستگاه اضافه شده هزینه ابزارآلات را افزایش می دهد، زمان تحویل را افزایش می دهد و به طول تخت پرس بیشتری نیاز دارد.

برای کاربردهای مهر زنی با قالب دقیق که در آن تلورانس ها تنگ است، مواد ضخیم تر نیز تغییرات ابعادی را از ایستگاهی به ایستگاه دیگر تقویت می کنند زیرا بازیابی الاستیک با ضخامت مقیاس می شود. اینجاست که بازگشت فنری به چالش غالب تبدیل می شود.

استراتژی های جبران خسارت بهار

اسپرینگ بک بازیابی الاستیکی است که هنگام آزاد شدن فشار شکل گیری اتفاق می افتد. هر ماده ای برمی گردد، اما بزرگی آن به طور چشمگیری متفاوت است. فولادهای HSLA و گریدهای زنگ نزن آستنیتی به طور قابل توجهی بیشتر از فولادهای ملایم برگشت فنری تولید می کنند و گاهی اوقات برای برخورد با زاویه هدف به 3-5 درجه خمش بیش از حد نیاز دارند.

مهر زنی قالب انتقالی در واقع یک مزیت ساختاری برای مدیریت برگشت فنری ارائه می دهد. از آنجایی که هر ایستگاه به طور مستقل عمل می کند، مهندسان می توانند استراتژی های جبران متفاوتی را در هر مرحله اعمال کنند. الفرویکرد سیستماتیکمورد استفاده در شبیه‌سازی قالب چهار مرحله را دنبال می‌کند: اندازه‌گیری میزان برگشت فنری مورد انتظار، کاهش آن از طریق تغییرات فرآیند مانند سکه‌زنی یا اتو کردن، کنترل تکرارپذیری با ارزیابی حساسیت به تغییرات مواد، و سپس جبران با خم شدن بیش از حد سطوح قالب.

در عمل به این معنی است:

• ایستگاه های کشش ممکن است شامل بخش های اتو باشد که تغییرات ضخامت دیوار را کاهش می دهد و هندسه را قفل می کند
• ایستگاه های خمشی با مقدار محاسبه شده بر اساس مقاومت کششی و ضخامت مواد بیش از حد خم می شوند
• ایستگاه‌های نهایی ممکن است ویژگی‌های حیاتی را ایجاد کنند یا از بین ببرند تا ابعاد را در محدوده تحمل قرار دهند
• شبیه سازی بردار جبران را قبل از ماشینکاری هر فولاد ابزار تایید می کند

مواد با سرعت کار{0} بالا، مانند 304 زنگ نزن، رفتار برگشت فنری خود را از اولین کشش تا آخرین ایستگاه تغییر می‌دهند زیرا هر مرحله شکل‌دهی استحکام تسلیم را افزایش می‌دهد. این سخت شدن پیشرونده باید ایستگاه به ایستگاه مدل شود، نه اینکه ثابت فرض شود. این یکی از دلایل کلیدی است که مواد پیشرفته با استحکام بالا{4}} پروژه‌ها را از ابزار پیشرفته به ابزار انتقالی سوق می‌دهد: ایستگاه‌های مستقل امکان جبران مستقل را می‌دهند، در حالی که یک نوار پیشرونده یک استراتژی جبران ساز منفرد را در تمام ایستگاه‌های متصل مجبور می‌کند.

خصوصیات مواد مرزهای آنچه را که از نظر فیزیکی ممکن است تعیین می کند. چالش بعدی طراحی خود قطعه است تا این مرزها در هر ایستگاه رعایت شود، جایی که قوانین ساخت و شبیه سازی شکل گیری ضروری می شود.

طراحی برای قابلیت ساخت در مهر زنی قالب انتقالی

ویژگی‌های مواد مشخص می‌کنند که چه چیزی از نظر فیزیکی ممکن است. طراحی قطعه تعیین می کند که آیا این محدودیت های فیزیکی در هر ایستگاه رعایت می شود یا نقض می شود. یک قطعه قالب انتقال خوب-طراحی شده در هر مرحله بدون فشار بیش از حد مواد، بدون تداخل با ابزار، و بدون فشار دادن ایستگاه های غیر ضروری به دنباله جریان می یابد. طراحی ضعیف ضایعات تولید می کند، هزینه ابزارآلات را افزایش می دهد و زمان تحویل را ماه ها افزایش می دهد.

قوانین DFM زیر اولویت های نظری نیستند. آنها محدودیت هایی هستند که از نحوه رفتار واقعی فلز در هنگام بسته شدن قالب انتقال بر روی آن ناشی می شوند.

منطق چیدمان ایستگاه و قوانین توالی

توالی ایستگاه در قالب انتقال خودسرانه نیست. هر عملیات باید آنچه را که ماده قبلاً تجربه کرده است و آنچه هنوز باید انجام شود را توضیح دهد. هدف مدیریت تجمع کرنش، اجتناب از تداخل بین ویژگی‌های شکل‌دهی و به حداقل رساندن تعداد کل ایستگاه‌ها است.

چند اصل بر نحوه ترتیب دهی عملیات توسط مهندسان باتجربه حاکم است:

• قبل از سوراخ کردن بکشید- سوراخ‌هایی که در یک فضای خالی ایجاد می‌شوند، اگر مواد متعاقباً کشیده شوند، منحرف می‌شوند. همیشه قبل از افزودن ویژگی‌های سوراخ‌شده، عملیات اصلی شکل‌دهی را کامل کنید، مگر اینکه سوراخ‌ها به اندازه کافی از مناطق شکل‌گرفته دور باشند تا بدون تأثیر باقی بمانند.
• فرم خشن قبل از فرم نهایی- کشش های عمیق را در چندین ایستگاه با کاهش تدریجی کوچکتر پخش کنید. اولین قرعه کشی با کاهش 45-50٪، به دنبال آن کشیدن مجدد در 25-30٪ و 15-20٪، از پارگی جلوگیری می کند و در عین حال تعداد ایستگاه ها را به حداقل می رساند.
• بعد از فرم دادن قیچی کنید- ایستگاه‌های برش نهایی مواد اضافی فلنج را فقط پس از تکمیل تمام عملیات کشیدن و فلنج کردن حذف می‌کنند. کوتاه کردن خیلی زود موادی را که ایستگاه های کشش بعدی برای جریان کنترل شده نیاز دارند، حذف می کند.
• شکل دهی سنگین را از ویژگی های دقیق جدا کنید- ایستگاه‌های کشش نیرو{1} بالا ارتعاش و تغییرات موقعیتی جزئی ایجاد می‌کنند. سکه زدن، برجسته کردن، و{3}} سوراخ کردن تلورانس محکم متعلق به ایستگاه های بعدی است که نیروها کمتر و موقعیت بخشی پایدارتر است.
• ایستگاه های بیکار را از نظر استراتژیک بگنجانید- ایستگاه‌های خالی بدون ابزار به قراضه اجازه خروج از قالب را می‌دهند، فضایی را برای بالابرهای قطعه فراهم می‌کنند و فاصله بین ایستگاه‌ها را بدون تداخل ابزار ثابت نگه می‌دارند.

هر ایستگاه اضافی هزینه اضافه می کند و به طول تخت فشار بیشتری نیاز دارد. بخشی که برای شکل گیری ایمن به دوازده ایستگاه نیاز دارد، ممکن است در یک پرس موجود جای نگیرد و پروژه را به سمت یک ماشین بزرگتر یا طراحی مجدد سوق دهد. به همین دلیل است که شمارش ایستگاه به یک اهرم اقتصادی مستقیم تبدیل می‌شود: کاهش پیچیدگی در هندسه قطعه اغلب یک ایستگاه را حذف می‌کند که هزینه ابزارآلات را 8 تا 15 درصد در هر مرحله حذف شده کاهش می‌دهد.

محدودیت های مکان و هندسه ویژگی

جایی که ویژگی‌ها را روی قطعه قرار می‌دهید، و اندازه تهاجمی آن‌ها را مستقیماً تعیین می‌کند که آیا یک قالب انتقال می‌تواند هندسه را به‌طور قابل اعتماد تولید کند یا خیر. برخلاف یک ابزار مهر زنی پیشرونده که در حالی که نوار کشش را حفظ می کند، ویژگی ها را به صورت تدریجی تشکیل می دهد، یک{1}}جای خالی آزاد در قالب انتقال کاملاً به حفره قالب و نگهدارنده خالی برای قرار دادن متکی است. این بدان معناست که قوانین قرار دادن ویژگی از برخی جهات سخت‌گیرانه‌تر هستند.

این دستورالعمل ها را هنگام جزئیات قطعات برای تولید قالب انتقالی دنبال کنید:

• حداقل فاصله سوراخ-تا-لبه- سوراخ های سوراخ شده را از هر لبه یا خط خمشی حداقل 1.5 تا 2 برابر ضخامت مواد نگه دارید. قرارگیری نزدیکتر باعث ایجاد اعوجاج در طول شکل‌گیری بعدی می‌شود یا مناطق ضعیف مستعد ایجاد فرز-می‌کند.
• نسبت ضخامت-به-را بکشید- برای ترسیم‌های استوانه‌ای، یک ایستگاه معمولاً بسته به ماده، نسبت عمق-به-1.5:1 تا 2:1 را به دست می‌آورد. فراتر از این نیاز به ایستگاه‌های ترسیم مجدد اضافی دارد که هر کدام هزینه ابزارآلات را اضافه می‌کنند.
• حداقل شعاع داخلی- شعاع گوشه داخلی باید حداقل 3-4 برابر ضخامت مواد باشد تا شکل‌دهی مطمئن بدون ترک خوردگی داشته باشد. فشار دادن به ضخامت 2 برابر امکان پذیر است اما به مراحل کشش اضافی نیاز دارد و خطر رد را افزایش می دهد.
• فاصله ویژگی ها- حداقل 3 برابر ضخامت مواد بین ویژگی‌های مجاور (سوراخ‌ها، برجستگی‌ها، دنده‌ها) حفظ شود تا از تعامل بین میدان‌های کرنش مربوطه جلوگیری شود.
• اهداف ضخامت دیوار یکنواخت- با آگاهی از نازک شدن دیواره‌های کناری در حین طراحی طراحی کنید. تلورانس های عملکردی را در ضخامت دیوار مشخص کنید به جای اینکه فرض کنید قطعه در همه جا با گیج اسمی ورق ظاهر می شود.
• زوایای پیش‌نویس سخاوتمندانه روی ویژگی‌های عمیق- حتی 1-2 درجه بادکش، استخراج قطعه را آسان می کند و سایش قالب را در سطوح عمودی کاهش می دهد.

هر یک از این قوانین هزینه ای دارد. شعاع های تنگ تر به معنای ایستگاه های بیشتر است. قرار دادن سوراخ نزدیکتر به معنای خطر بیشتر و پنجره های فرآیندی سفت تر است. فرآیند مهر زنی پیشرونده گاهی اوقات می‌تواند از این محدودیت‌ها اجتناب کند زیرا نوار حامل پشتیبانی- داخلی در اطراف ویژگی‌ها را فراهم می‌کند. در ابزار انتقال، قسمت خالی به تنهایی می ایستد، و هر ویژگی باید بدون آن تقویت خارجی از نیروهای تشکیل دهنده زنده بماند.

چگونه شبیه سازی شکل دهی طراحی قالب را تایید می کند

قوانین سرانگشتی شما را به یک نقطه شروع عملی می رساند. شبیه سازی شما را به یک طراحی معتبر می رساند. تجزیه و تحلیل اجزای محدود کل توالی ایستگاه مشکلاتی را نشان می‌دهد که هیچ محاسبه دستی نمی‌تواند آن‌ها را پیش‌بینی کند: نازک شدن موضعی بین ویژگی‌های مجاور، چروک شدن در نواحی فلنج پشتیبانی‌نشده، یا برهم‌کنش‌های برگشت فنری بین ایستگاه‌ها که به ابعاد نهایی خارج از-تحمل می‌شوند.

با توجه بهتحقیقات Keysight در مورد شبیه سازی مهر زنی، اعتبار سنجی مجازی در مرحله مهندسی فرآیند به تعیین شکل بهینه فضای خالی، ارزیابی طراحی چهره قالب و پیش بینی ترسیم-در رفتار برای اطمینان از شکل پذیری مناسب - قبل از تولید ابزارهای فیزیکی کمک می کند. این حلقه‌های آزمایشی-و-پرهزینه‌ای را که در توسعه قالب‌های سنتی با مشکل مواجه بودند، حذف می‌کند.

یک گردش کار شبیه سازی قوی برای پروژه های قالب انتقال و مهر زنی از این دنباله پیروی می کند:

1. مدل‌سازی هندسه خالی و خواص مواد (تنش-منحنی کرنش، مقدار r-، ضخامت)
2. هندسه ابزار هر ایستگاه، از جمله پانچ، قالب، و سطوح نگهدارنده خالی را تعریف کنید.
3. هر مرحله شکل‌گیری را به صورت متوالی شبیه‌سازی کنید، و تاریخچه کرنش را از ایستگاه‌های قبلی به جلو ببرید
4. نمودارهای حد شکل دهی (FLD) را در هر ایستگاه ارزیابی کنید تا خطر انقباض یا شکاف را بررسی کنید.
5. پس از هر عملیات و در زمان انتشار نهایی، بازگشت فنری را ارزیابی کنید
6. روی هندسه قالب، شعاع یا تعداد ایستگاه تکرار کنید تا زمانی که همه عناصر در محدوده شکل‌دهی ایمن قرار گیرند.

بینش مهم این است که شبیه سازی باید اثر تجمعی همه ایستگاه ها را مدل کند، نه فقط هر ایستگاه را به صورت مجزا. خالی که در ایستگاه سه با نازک شدن قابل قبول باقی می ماند، ممکن است در ایستگاه پنج از کار بیفتد، زیرا کرنش انباشته از عملیات های قبلی شکل پذیری کافی را به جا نمی گذارد. این وابستگی متوالی چیزی است که فرآیند مهر زنی پیشرونده قالب را برای شبیه سازی ساده تر می کند در برخی موارد - اتصال نوار جریان مواد را به روش های قابل پیش بینی محدود می کند. شبیه‌سازی قالب انتقال باید قطعه کار کاملاً رایگان را در هر رویداد تغییر موقعیت و شکل‌گیری ردیابی کند.

برای مهندسانی که پروژه‌های قالب انتقال پیچیده را مشخص می‌کنند، تامین‌کنندگانی که شبیه‌سازی را در فاز نقل‌قول ادغام می‌کنند، می‌توانند الزامات تعداد ایستگاه‌ها را شناسایی کنند، مسائل DFM را علامت‌گذاری کنند، و اصلاحات هندسی را قبل از شروع سرمایه‌گذاری ابزار پیشنهاد کنند.مهر زنی انتقال YICHENتیم مهندسی از این نوع ارزیابی DFM در مراحل اولیه پروژه پشتیبانی می‌کند و از شبیه‌سازی چند ایستگاهی برای اعتبارسنجی امکان‌سنجی انتقال رباتیک، شکل‌دهی توالی‌ها و تکرارپذیری ابعادی قبل از تعهد به فولاد ابزار استفاده می‌کند. این رویکرد جدول‌های زمانی توسعه را فشرده می‌کند و خطر تغییرات پرهزینه طراحی اواسط{2}}ساخت را کاهش می‌دهد.

شبیه سازی تایید می کند که آیا طرح شما قابل تولید است یا خیر. سوال بعدی این است که آیا توجیه اقتصادی دارد - چند قطعه را باید قبل از پرداخت هزینه سرمایه گذاری ابزارآلات مهر کنید و هزینه متقاطع نسبت به روش های تولید جایگزین کجاست.

اقتصاد حجم تولید و برنامه ریزی هزینه

یک طرح قابل تولید فقط نیمی از معادله است. نیم دیگر این است که آیا می توانید سرمایه گذاری را توجیه کنید. مهر انتقالی مستلزم سرمایه اولیه قابل توجهی است و این سرمایه تنها زمانی شروع به بازدهی خود می کند که حجم تولید از آستانه ای عبور کند که بسیاری از پروژه ها هرگز به آن نمی رسند. درک اینکه آن آستانه در کجا قرار دارد و چه چیزی آن را بالاتر یا پایین تر می کند، تصمیمات ابزارآگاهانه را از اشتباهات گران قیمت جدا می کند.

آستانه‌های حجم و شکست-تفکر یکنواخت

اقتصاد تمبر حول محور استهلاک می چرخد. قالبی که قیمت آن شش رقمی است، قطعات را هر کدام یک پنی تولید می‌کند، اما تنها در صورتی که قطعات آن‌قدری تولید شود که سرمایه‌گذاری اولیه کم شود. مخصوصاً برای قالب‌های انتقال، نقطه صفر{2}}معمولاً بالاتر از ابزارهای پیشرونده است زیرا کل بسته ابزار شامل چندین ایستگاه مستقل به‌علاوه یک مکانیسم انتقال است.

چقدر بالا؟ این به پیچیدگی قطعه و آنچه با آن مقایسه می کنید بستگی دارد. برای قطعاتی که در حال حاضر از طریق روش‌های مهر زنی و ساخت پیش‌رونده تولید می‌شوند مانند برش لیزری، ترمز فشاری یا جوشکاری، زمانی که حجم سالانه از حدود 10000 تا 20000 واحد فراتر رفت، مهر زنی قابل استفاده می‌شود. Staub Manufacturing خاطرنشان می‌کند که سیستم‌های لیزری پیشرفته اکنون می‌توانند 30000 تا 50000 واحد هزینه سالانه را به‌طور مؤثر پشتیبانی کنند، که به این معنی است که مهر زنی انتقالی باید صرفه‌جویی واضحی را در هر{11}قطعه بیش از این آستانه‌ها نشان دهد تا هزینه ابزار را توجیه کند.

برای قطعات ساده‌تری که می‌توانند در راه‌اندازی مهر زنی پیشرونده با سرعت بالا اجرا شوند، حساب دیفرانسیل و انتگرال بیشتر تغییر می‌کند. یک پرس قالب پیشرونده با سرعت 60-100+ ضربه در دقیقه درایوهای هر-قطعه به قدری کاهش می‌یابد که ابزار انتقال تنها زمانی برنده می‌شود که هندسه قطعه، تولید پیشرونده را از نظر فیزیکی غیرممکن کند یا زمانی که خود قالب پیشرونده بسیار پیچیده شود.

به شکست-حتی نه به عنوان یک عدد، بلکه به عنوان یک محدوده شکل گرفته توسط سه متغیر فکر کنید: هزینه ابزار، دلتای هزینه هر-قطعه در مقابل فرآیند جایگزین، و تعهد حجم سالانه. بسته ابزار گران‌تر برای استهلاک یا به هزینه دلتا یا حجم بیشتری نیاز دارد. یک قالب انتقال ساده تر با ایستگاه های کمتر حتی زودتر خراب می شود.

محرک های هزینه ابزار و عوامل زمان سرب

در واقع چه چیزی تعیین می کند که بسته قالب انتقال شما 100000 دلار است یا 500000 دلار؟ رانندگان در یک سلسله مراتب قابل پیش بینی قرار می گیرند. در اینجا محرک های هزینه اولیه به ترتیب تأثیر ذکر شده است:

• تعداد ایستگاه ها- هر ایستگاه مستقل فولاد قالب، ساعات ماشینکاری و زمان آزمایش را اضافه می‌کند. هزینه یک قالب 12 ایستگاهی تقریباً دو برابر هزینه یک قالب 6 ایستگاهی است، نه به این دلیل که هر ایستگاه به یک اندازه گران است بلکه به این دلیل که پیچیدگی تجمعی با تعداد افزایش می یابد.
• پیچیدگی قالب در هر ایستگاه- یک ایستگاه خالی کردن ساده کسری از ایستگاه کشش عمیق-با فنرهای نیتروژن، بادامک-کنش‌های جانبی هدایت‌شده و حلقه‌های کشش دقیق-زمینی هزینه دارد.داده های منبع یابی صنعتنشان می دهد که ماشینکاری و پیچیدگی 30 تا 50 درصد از کل هزینه قالب را تشکیل می دهد.
• درجه مواد خود قالب- فولادهای ابزار ممتاز مانند SKD11 یا درج‌های کاربید جامد برای-مناطق سایش بالا، 20-40% به هزینه‌های مواد در مقابل فولادهای نرم‌تر از قبل سخت‌شده مناسب برای کارکردهای کوتاه‌تر می‌افزایند.
• الزامات تحمل و پرداخت سطح- کلاس-میزهای سطحی برای پانل های قابل مشاهده خودرو نیاز به لکه گیری و صیقل دادن گسترده با دست دارد. بخش‌های ساختاری با الزامات آرایشی شل‌تر از این مرحله-فشار کار صرف نظر می‌کنند.
• چرخه‌های آزمایش و اعتبارسنجی- آزمایش قالب در پرس، تنظیم زمان بندی، و تأیید ابعاد قطعه معمولاً 10-15٪ از کل هزینه پروژه را اضافه می کند. هندسه های پیچیده ممکن است به تکرارهای آزمایشی متعدد نیاز داشته باشند.

زمان تحویل از یک الگوی مشابه پیروی می کند. پروژه های قالب انتقال استاندارد 8 تا 16 هفته از زمان انتشار طراحی تا تصویب اولین مقاله اجرا می شوند. هر ایستگاه اضافه شده این جدول زمانی را گسترش می دهد زیرا فولاد ابزار بیشتری باید ماشین کاری شود، اجزای بیشتری باید مونتاژ شوند، و ایستگاه های بیشتری قبل از اجرا شدن توالی کامل نیاز به تأیید فردی دارند. پروژه هایی که به خدمات مهر زنی مترقی فلزی برای عملیات خالی کردن به اضافه یک قالب انتقال جداگانه برای شکل دادن نیاز دارند، زمان هماهنگی بین ساخت ابزار را اضافه می کنند.

مقایسه هزینه هر قطعه در میان روش‌ها

هنگامی که قالب ساخته شد و اعتبار سنجی شد، اقتصاد مهر زدن به هر قطعه برای هر قطعه قانع کننده می شود. زمان‌های چرخه 6-15 ضربه در دقیقه برای قطعات پیچیده (بیشتر برای هندسه‌های ساده‌تر) به توان عملیاتی تبدیل می‌شود که ساخت نمی‌تواند مطابقت داشته باشد. قطعه‌ای که برش لیزری، شکل‌گیری بر روی پرس بریک و جوش دادن اجزای فرعی آن ۴ دقیقه طول می‌کشد، ممکن است در قالب انتقال ۴ تا ۸ ثانیه طول بکشد.

در نظر بگیرید که چگونه روش های مختلف در حجم برای یک قسمت کشیده شده و سوراخ شده نسبتاً پیچیده مقایسه می شوند:

• ساخت (لیزر + پرس بریک)- سرمایه گذاری کم ابزار، هزینه بالا برای هر- قطعه. اقتصادی زیر 5000-10000 واحد در سال. انعطاف پذیر برای تغییرات طراحی
• تک ضربه-می میرد- هزینه ابزارسازی متوسط ​​به ازای هر عملیات، اما راه‌اندازی‌های متعدد و جابجایی بین عملیات، هزینه نیروی کار را برای هر قطعه افزایش می‌دهد. قابل اجرا برای 5000-30000 واحد که در آن هندسه ساده است.
• خدمات مهر زنی پیشرونده- کمترین هزینه هر-قطعه با حجم بسیار بالا (500K+). یک پرس مهر زنی مترقی که با SPM بالا کار می کند هزینه ابزار خود را به سرعت مستهلک می کند، اما خود قالب گران است و هندسه آن باید با نوار- سازگار باشد.
• مهر زنی قالب انتقال- هزینه ابزارسازی بیشتر از یک ضربه-، اغلب کمتر از یک قالب مترقی پیچیده به همان اندازه. بسته به پیچیدگی قطعات و تعداد ایستگاه، هزینه هر قطعه از حدود 20,000 تا 50,000 واحد کمتر از ساخت می‌شود.

بینش کلیدی این است: قالب‌های انتقالی حد وسط اقتصادی بین انعطاف‌پذیری ساخت و کارایی قالب پیشرونده را اشغال می‌کنند. آنها قطعات پیچیده را در حجم‌های متوسط-تا-که در آن ابزارسازی پیشرونده از نظر هندسی غیرممکن است و ساخت آن بسیار کند است، استفاده می‌کنند. مزیت هزینه هر-قطعه نسبت به ساخت با هر واحد تولیدی افزایش می‌یابد، اما سود آن تنها در صورتی تحقق می‌یابد که پیش‌بینی حجم شما دقیق و پایدار باشد.

پیش بینی حجم نادرست یکی از رایج ترین منابع پشیمانی در سرمایه گذاری است. برآورد بیش از حد تقاضا باعث می شود که ابزارهای گران قیمت مورد استفاده قرار نگیرند. دست کم گرفتن آن به این معنی است که شما ساخت را زمانی انتخاب کردید که مهر زنی به میزان قابل توجهی در طول چرخه عمر محصول صرفه جویی می کرد. این عدم قطعیت به این دلیل است که چرا برنامه ریزی تعمیر و نگهداری و طول عمر قالب به همان اندازه اهمیت دارد که تحلیل هزینه اولیه - قالبی که به طور غیرمنتظره فرسوده می شود یا به طور غیرمنتظره ای از کار می افتد، کل تصویر اقتصادی را تغییر می دهد.

تعمیر و نگهداری ابزار و عیب یابی قالب های انتقال

قالبی که پیش از موعد فرسوده می‌شود یا در اواسط اجرا از کار می‌افتد، فقط هزینه تعمیر ندارد. این برنامه زمان‌بندی را مختل می‌کند، مواد را حذف می‌کند و کل محاسبه هزینه هر- قطعه را که در وهله اول سرمایه‌گذاری ابزار را توجیه می‌کرد، تغییر می‌دهد. مهر زنی قالب انتقال دومین حوزه نگهداری را در بالای مراقبت از قالب استاندارد اضافه می کند: خود مکانیسم انتقال. ساییدگی گریپرها، جابجایی زمان بندی و پروفیل های سروو کاهش می یابد. سالم نگه داشتن هر دو سیستم مستلزم برنامه ریزی های مشخص و معیارهای بازرسی متفاوت است.

برنامه های نگهداری پیشگیرانه و نشانگرهای سایش

آهنگ تعمیر و نگهداری برای خط پرس مهر زنی انتقال به دو دسته تقسیم می شود: اجزای قالب و اجزای سیستم انتقال. هر کدام از ریتم خاص خود پیروی می کنند زیرا با سرعت های متفاوتی می پوشند و علائم متفاوتی در هنگام تخریب نشان می دهند.

فواصل اجزای قالب:

• هر شیفت- تراشه‌ها و راب‌ها را از حفره‌های قالب پاک کنید، جریان روغن‌کاری را برای کشیدن ایستگاه‌ها بررسی کنید، نوک‌های پانچ و لبه‌های برش را به‌صورت بصری برای آسیب‌های آشکار بررسی کنید، و بررسی کنید که مسیرهای ضایعات بدون مانع هستند.
• هفتگی یا در هر 50000-100000 سکته مغزی- ارتفاع سوراخ‌ها را روی ویژگی‌های سوراخ‌شده اندازه‌گیری کنید، فاصله پین ​​راهنما را با نشانگرهای شماره‌گیر بررسی کنید، صفحات استریپر و فنرهای نیتروژنی را از نظر خستگی بازبینی کنید، و روند ابعادی را در ویژگی‌های بخش مهم با استفاده از داده‌های SPC ثبت کنید.
• ماهانه یا در هر 100000-300000 ضربه- هنگامی که ارتفاع سوراخ‌ها از حد مشخص شده بیشتر می‌شود، لبه‌های برش را دوباره آسیاب کنید، شعاع‌های کشش را بپوشانید که ضخامت یا برداشتن را نشان می‌دهد، تراز قالب و صافی صفحه را تأیید کنید، و پین‌های یاب یا بلوک‌های سنج فرسوده را جایگزین کنید.
• تعمیرات اساسی در 70-80٪ از عمر مرگ مورد انتظار- تخریب کامل، بررسی ابعادی تمام سطوح فرسوده، تعویض فنرها و بست‌ها، و-تجدید شرایط توالی کامل ایستگاه. برنامه ریزی این تعمیرات اساسی پیشگیرانه قبل از پایان--عمر، از خرابی‌های میانه- که باعث خرابی برنامه‌ریزی نشده بسیار گران‌تر می‌شوند، جلوگیری می‌کند.

فواصل سیستم انتقال:

• هر شیفت- انگشتان دستگیره را از نظر ساییدگی، ترک خوردگی یا ناهماهنگی بررسی کنید. بررسی کنید که نیروی بسته شدن انگشت در همه ایستگاه‌ها ثابت است. بررسی کنید که حسگرها حضور قطعه را به درستی در هر موقعیت تشخیص دهند.
• هفتگی- صافی میله انتقال را اندازه گیری کنید و شل بودن مکانیسم های گیره را بررسی کنید. بازخورد درایو سروو را برای خطاهای موقعیت یا افزایش{2}}خطاهای زیر در داده های ثبت شده بررسی کنید.
• ماهانه- بلبرینگ های ریل انتقال و بال اسکروها را روغن کاری کنید. دنبال کننده های بادامک (در سیستم های مکانیکی) را برای نقاط صاف بررسی کنید. اگر میزان رد بدون سایش قالب قابل مشاهده افزایش یافته است، حسگرهای حضور بخش را مجدداً کالیبره کنید.

شاخص‌های قابل اندازه‌گیری کلیدی که باعث می‌شوند تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی نشده در خط پرس قالب‌زنی شامل افزایش ارتفاع سوراخ، باریک شدن نوار برشی روشن در لبه‌های برش، افزایش تناژ فشار در هر ضربه (نشان‌دهنده کنده شدن لبه‌های برشی یا ایجاد اصطکاک) و رانش ابعادی در نمودارهای SPC است. در سمت انتقال، مراقب افزایش ثبت اشتباه قطعه، خطاهای متناوب تغذیه نادرست، و ضربه های شنیداری در طول مرحله قرارگیری باشید که نشان دهنده خطاهای زمان بندی یا موقعیت است.

حالت های رایج شکست و علل ریشه ای

عملیات قالب انتقال برخی از حالت‌های خرابی را با مهر زنی تدریجی به اشتراک می‌گذارد، اما همچنین مشکلات منحصربه‌فردی مرتبط با مکانیسم انتقال قالب و ماهیت آزاد بودن{0}}قطعه کار را ایجاد می‌کند.

تغذیه اشتباه و ثبت اشتباه- وقتی جای خالی به ایستگاهی می‌رسد که کمی فاصله دارد-، سوراخ‌های سوراخ شده جابه‌جا می‌شوند، دیوارهای کشیده شده ناهموار می‌شوند و خطوط برش سرگردان می‌شوند. علل تقریباً همیشه در سیستم انتقال هستند نه خود قالب. سایش انگشت گریپر نیروی گیره را کاهش می دهد و به قطعه اجازه می دهد در حین شتاب جابجا شود. جابجایی زمان در سیستم‌های بادامک-طراحی شده، پنجره قرارگیری را نسبت به فرود رم حرکت می‌دهد. حتی تغییرات در وزن جزئی، از تغییر ضخامت مواد به مقدار زیادی، می‌تواند نحوه کاهش سرعت ماده را در موقعیت لانه خود تغییر دهد.

چروک شدن در ایستگاه های قرعه کشی- هنگامی که تنش فشاری در نواحی فلنج بدون تکیه گاه از مقاومت کمانشی ماده بیشتر شود، چین و چروک ایجاد می‌شود. در قالب‌های انتقال، این امر اغلب به فروپاشی نیروی نگهدارنده خالی (فنرهای نیتروژن فرسوده یا افت فشار هیدرولیک)، تغییر اندازه خالی از عملیات خالی کردن بالادست، یا ناهماهنگی روان‌کننده که ضریب اصطکاک بین لایه و سطح قالب را تغییر می‌دهد، ردیابی می‌شود. همانطور کهتوجه کارشناسان فرآیند مهر زنیچروک شدن بیش از حد نیز می تواند منجر به شکافتن شود زیرا مواد چروکیده باید قبل از ریختن به داخل حفره قالب باز شوند و جریان فلز را محدود کرده و باعث نازک شدن بیش از حد شود.

شکافتن و پاره شدن- برعکس چروک شدن، شکاف زمانی رخ می‌دهد که تنش کششی از حد شکل‌دهی ماده فراتر رود. علل عبارتند از روانکاری ناکافی، شعاع کشش فرسوده که غلظت تنش موضعی ایجاد می کند، یا نیروی نگهدارنده خالی بیش از حد که جریان مواد را محدود می کند. در یک قالب انتقال، زمانی که ایستگاه‌های بالادست مواد را بیش از پیش‌بینی‌شده نازک می‌کنند، شکاف‌ها ناشی از کرنش تجمعی است که شکل‌پذیری کافی برای عملیات‌های شکل‌دهی بعدی باقی نمی‌گذارد.

شکستن قالب- نوک پانچ شکسته می‌شود، بلوک قالب می‌شکند و تراشه را وارد می‌کند. علل ریشه ای رایج عبارتند از بارگذاری بیش از حد از جاهای خالی، عملیات حرارتی نامناسب فولاد ابزار، کشیدن راب (جایی که راب خالی شده به پانچ می چسبد و دوباره- وارد قالب می شود)، و انباشته شدن خستگی ناشی از چرخه های بارگذاری مکرر بدون کاهش استرس.

تخریب سطح- هنگامی که روغن کاری از کار می‌افتد، سطوح قالب در اثر سایش زبر می‌شوند، یا زباله‌ها در حفره‌های کشش جمع می‌شوند، خراش‌ها، علائم سوزش و خطوط قالب ظاهر می‌شوند. قالب های انتقال به ویژه حساس هستند زیرا سطح قالب هر ایستگاه با یک لایه خالی آزاد تماس می گیرد که ممکن است ذرات عملیات قبلی را حمل کند.

چارچوب عیب یابی برای مسائل مربوط به قالب انتقال

وقتی نقصی ظاهر می شود، غریزه تنظیم قالب است. اما در مهر زنی انتقال، علت اصلی اغلب در جای دیگری نهفته است: در زمان انتقال، مواد دریافتی یا شرایط پرس. یک نشانه سیستماتیک-به-رویکرد علت از هدر رفتن تلاش برای رفع اشتباه جلوگیری می‌کند.

مؤثرترین عادت عیب‌یابی، جدا کردن-عیب‌های مربوط به قالب از عیوب مربوط به انتقال-قبل از اقدام است. یک آزمایش سریع: اگر نقص در تمام قسمت‌ها در یک مکان ثابت باشد، احتمالاً مرگ علت است. اگر متناوب است یا موقعیت آن از قسمتی به قسمت دیگر متفاوت است، ابتدا به سیستم انتقال، تغییرات مواد یا شرایط فشار نگاه کنید. این تمایز ساعت‌ها از تنظیم نادرست را نجات می‌دهد و از سطوح قالب در برابر دوباره کاری غیر ضروری محافظت می‌کند.

نظم و انضباط تعمیر و نگهداری و عیب یابی سیستماتیک از سرمایه گذاری ابزار شما در طول چرخه عمر کامل آن محافظت می کند. اما حتی یک قالب کاملاً نگهداری شده نیز نمی‌تواند پروژه‌ای را که در وهله اول نباید از این فرآیند استفاده می‌کرد نجات دهد - که سؤال نهایی و به همان اندازه مهم را مطرح می‌کند: چگونه می‌دانید که مهر زنی انتقالی انتخاب مناسبی برای برنامه خاص شما است یا خیر، و در شریکی که می‌تواند به شما در برقراری آن تماس کمک کند، به دنبال چه چیزی باشید؟

دانستن زمان استفاده از ابزار انتقال و انتخاب شریک مناسب

همه قسمت ها به قالب انتقال تعلق ندارند. این فرآیند ارزش استثنایی را برای برنامه‌های کاربردی پیچیده،-متوسط ​​تا-بالا ارائه می‌کند، اما مجبور کردن آن به پروژه اشتباه باعث هدر رفتن سرمایه، تمدید زمان‌بندی و تولید قطعاتی می‌شود که می‌توانستند به روشی دیگر با کارایی بیشتری ساخته شوند. صادق بودن در مورد زمان خروج به همان اندازه مهم است که بدانید چه زمانی سرمایه گذاری کنید.

وقتی مهر زنی قالب انتقالی مناسب نیست

چندین شرط نشان می دهد که این فرآیند ابزار اشتباهی برای کار است:

• حجم بسیار کم (زیر 10000 سالانه)- سرمایه گذاری ابزار به سادگی نمی تواند مستهلک شود. یک قالب انتقال شش ایستگاهی با هزینه 150,000 دلار-300,000 دلار، هر کدام به قیمت یک سکه تولید می‌کند، اما فقط در صورتی که به اندازه کافی از آنها مهر بزنید. زیر 10000 واحد سالانه، روش‌های ساخت مانند برش لیزری و ترمز فشاری همان قطعه را با هزینه کل کمتر ارائه می‌کنند، حتی اگر قیمت هر قطعه بالاتر باشد.
• هندسه های بسیار ساده- یک براکت صاف با دو سوراخ و یک خم به چندین ایستگاه مستقل نیاز ندارد. قالب های مهر زنی پیشرونده این دسته از قطعات را سریعتر و ارزان تر اداره می کند. اگر هندسه هرگز نیازی به آزاد بودن فضای خالی برای شکل‌گیری ندارد، دلیلی برای معرفی پیچیدگی انتقال وجود ندارد.
• مواد فویل بسیار نازک (زیر 0.2 میلی متر)- استاک فویل فاقد استحکام لازم برای گرفتن و قرارگیری دقیق انگشتان دست است. در حین حمل و نقل، ماده خالی تحت وزن خود تغییر شکل می دهد و حتی نیروهای شتاب جزئی از نوار انتقال باعث چروک شدن یا خطاهای موقعیتی می شود. قالب های پیشرونده، که مواد نازک را روی نوار حامل نگه می دارند، انتخاب طبیعی در اینجا هستند.
• قطعاتی که نیاز به SPM بسیار بالایی دارند- مکانیسم‌های انتقال یک چرخه حرکتی را بین هر ضربه فشار ایجاد می‌کنند. حتی سریع‌ترین سیستم‌های سروو{2}}رانده شده، سرعت عملی را بسیار کمتر از آنچه یک قالب پیشرونده در همان پرس به دست می‌آورد، می‌پوشاند. اگر حجم سالانه شما به 80+ ضربه در دقیقه برای دستیابی به اهداف تولید نیاز دارد، قالب پیشرونده و ابزار مهر زنی تقریباً همیشه پاسخگو است.
• نقشه های استوانه ای ساده بدون ویژگی های ثانویه- یک فنجان ساده بدون سوراخ کردن، فلنج کردن یا پیرایش اغلب می‌تواند در قالب یک ضربه عمیق- با سرمایه‌گذاری ابزار بسیار کمتر اجرا شود. ابزار انتقال زمانی جایگاه خود را به دست می آورد که چندین عملیات باید به ترتیب انجام شوند، نه زمانی که یک عملیات کافی است.

موضوع مشترک: مهر زنی قالب انتقالی مشکلات چند{0}عملیاتی و پیچیده هندسی را در حجم حل می کند. هر یک از این سه شرط را حذف کنید و احتمالاً یک فرآیند ساده‌تر برنده می‌شود.

چه چیزی را باید در یک شریک انتقالی جستجو کرد

انتخاب صحیح تامین کنندگان مهرهای قالب انتقالی به اندازه انتخاب فرآیند مناسب اهمیت دارد. پروژه های قالب و مهر زنی در این سطح پیچیدگی به شرکای نیاز دارند که عمق مهندسی را به همراه داشته باشند، نه فقط ظرفیت ماشینکاری. فروشگاهی که مهر زنی مترقی را به خوبی می سازد، به طور خودکار تخصص توالی یابی چند ایستگاه، تجربه یکپارچه سازی رباتیک، یا زیرساخت شبیه سازی که تقاضای پروژه ها را منتقل می کند، ندارد.

هنگام ارزیابی شرکای بالقوه، این قابلیت ها را اولویت بندی کنید:

YICHENنشان می دهد که این در عمل چگونه به نظر می رسد. تیم مهندسی آن‌ها از ارزیابی شکل‌دهی چند ایستگاه، یکپارچه‌سازی انتقال روباتیک، و اعتبار سنجی تکرارپذیری از مرحله نقل‌قول به جلو پشتیبانی می‌کند و به مهندسان یک منبع ملموس برای پروژه‌های قالب انتقال پیچیده که نیاز به همکاری DFM قبل از تعهد ابزار دارد، می‌دهد.

فراتر از آن مثال خاص، ارزیابی شما باید شامل موارد زیر باشد:

• قابلیت طراحی چند ایستگاه- آیا تأمین‌کننده می‌تواند کل توالی ایستگاه را در خانه- طراحی و بسازد، یا ایستگاه‌های جداگانه را قرارداد فرعی می‌بندد؟ کنترل طراحی یکپارچه تضمین می‌کند که ارتفاع خط{2} یکنواخت، ارتفاع‌های بسته هم‌تراز، و زمان‌بندی هماهنگ در تمام ابزارها وجود داشته باشد.
• شبیه سازی شکل دهی در خانه- تأمین‌کنندگانی که شبیه‌سازی‌های مبتنی بر FEA{1}} را قبل از برش فولاد ابزار اجرا می‌کنند، زودتر با مشکلات نازک شدن، چروک شدن و برگشت فنر مواجه می‌شوند. این به طور مستقیم چرخه های آزمایش را کاهش می دهد و زمان تحویل را فشرده می کند.
• تجربه انتقال رباتیک یا سروو- درک نمایه‌های حرکت انتقال، مسیرهای بازگشت انگشت، و فاصله‌های تداخل دانش تخصصی است. شریکی که ابزارهایی را برای انواع سیستم های انتقال خاص طراحی کرده است، می تواند فاصله ایستگاه و جهت گیری قطعه را برای حداکثر SPM بهینه کند.
• روش های تأیید تساهل- بپرسید که چگونه انطباق ابعادی را تأیید می‌کنند. بازرسی CMM در مقاله اول استاندارد است، اما شرکای قوی همچنین داده‌های SPC را از آزمایش‌های آزمایشی، مطالعات GR&R برای ابعاد بحرانی و شاخص‌های قابلیت مستند شده (Cpk) قبل از تأیید تولید ارائه می‌کنند.
• تمایل به همکاری DFM- بهترین تامین کنندگان فقط چیزی را که شما ترسیم می کنید نمی سازند. آن‌ها ویژگی‌هایی را که تعداد ایستگاه‌ها را باد می‌کنند، پیشنهاد می‌کنند، اصلاحات هندسی را پیشنهاد می‌کنند که شکل‌پذیری را بهبود می‌بخشد، و جایگزین‌های موادی را پیشنهاد می‌کنند که تناژ یا چالش‌های برگشت فنری را کاهش می‌دهند.
• ساختار ارتباطات و مدیریت پروژه- پروژه‌های قالب انتقال شامل شرکت‌های متعددی است (تولیدکننده مطبوعات، تامین‌کننده سیستم انتقال، سازنده قالب، کارخانه مهر زنی). یک شریک با فرآیندهای مدیریت پروژه شفاف و ارتباطات پاسخگو از تاخیرهایی که هنگام توقف تصمیمات بین طرفین انباشته می شود جلوگیری می کند.

پرچم‌های قرمز شامل تامین‌کنندگانی می‌شود که بدون پرسیدن در مورد مشخصات سیستم انتقال شما، نقل قول می‌کنند، که نمی‌توانند منطق توالی ایستگاه خود را توضیح دهند، یا هیچ قابلیت شبیه‌سازی ندارند و کاملاً به آزمایش فیزیکی متکی هستند. این شکاف ها مستقیماً به زمان های طولانی تر، تکرارهای آزمایشی بیشتر و هزینه کل پروژه بالاتر تبدیل می شوند.

چک لیست مشخصات پروژه برای مهندسان

قبل از ارسال RFQ به هر تامین کننده قالب انتقال، این موارد را مونتاژ کنید. مشخصات ناقص منجر به نقل‌قول‌های نادرست، انتظارات نادرست، و تغییرات میانه-حوزه پروژه می‌شود که هزینه را افزایش می‌دهد:

• طراحی کامل قسمت- 3مدل D CAD به‌علاوه چاپ دوبعدی با فراخوان‌های کامل GD&T. شامل همه ابعاد مهم-به-عملکرد که به صراحت علامت گذاری شده اند.
• مشخصات مواد- درجه، دما، ضخامت، و هر نوع الزامات جهتی (جهت دانه نسبت به جهت شکل دهی).
• حجم سالانه و اندازه دسته- کل تقاضای سالانه، مقادیر سفارش معمولی، و عمر محصول پیش‌بینی‌شده در سال. این امر الزامات عمر قالب و فواصل نگهداری را تعیین می کند.
• الزامات تحمل- مشخص کنید کدام ابعاد به تأیید Cpk نیاز دارند و چه شاخص‌هایی قابل قبول هستند (1.33، 1.67 یا بالاتر).
• الزامات تکمیل سطح- سطوح لوازم آرایشی، عمق علامت قابل قبول، و هر نوع{1}}الزام پایان مهر زنی (رنگ آمیزی، آبکاری، پوشش پودری) را که بر میزان تماس قالب با قطعه تأثیر می گذارد، شناسایی کنید.
• عملیات ثانویه- هر پست{1}}کار مهر زنی (جوشکاری، ضربه زدن، مونتاژ، عملیات حرارتی) را فهرست کنید تا طراح قالب بتواند ویژگی های مبدأ و سطوح جابجایی را در نظر بگیرد.
• مشخصات سیستم را فشار دهید و انتقال دهید- تناژ، اندازه بستر، طول ضربه، ارتفاع بسته، نوع انتقال (سروی یا مکانیکی)، محدوده زمین، ارتفاع بالابر، و فاصله گیره. اگر مطبوعات هنوز انتخاب نشده اند، آن را به صراحت بیان کنید.
• نمونه قطعات یا نمونه های اولیه- نمونه‌های فیزیکی، مدل‌های فوم، یا نمایش‌های چاپ‌شده سه بعدی-به تأمین‌کنندگان کمک می‌کنند تا چالش‌های مدیریت و جهت‌یابی را ارزیابی کنند که نقشه‌ها به تنهایی نمی‌توانند بیان کنند.
• الزامات کیفیت و گواهینامه- ISO 9001، IATF 16949، یا استانداردهای خاص صنعت- که تامین کننده باید رعایت کند.

این چک لیست سربار بوروکراسی نیست. هر مورد مستقیماً بر نحوه طراحی قالب، تعداد ایستگاه های مورد نیاز و هزینه ابزارسازی تأثیر می گذارد. فقدان حتی یک عنصر، به ویژه مشخصات سیستم انتقال، می تواند پس از انجام پروژه، طراحی مجدد را مجبور کند. یک بسته کامل در جلو، تنها موثرترین راه برای به دست آوردن یک قیمت دقیق، یک جدول زمانی واقعی، و یک قالب است که قطعات منطبق را از اولین دوره تولید تولید می کند.

سؤالات متداول مهر زنی انتقال

1. تفاوت بین مهر زنی قالب انتقالی و مهر زنی پیشرونده چیست؟

تفاوت اصلی در نحوه حرکت قطعه کار در قالب است. در مهر زنی مترقی، قطعه در تمام مراحل شکل دهی به یک نوار فلزی پیوسته متصل می ماند. در مهر زنی قالب انتقال، قسمت خالی زودتر از سیم پیچ جدا می شود، سپس یک سیستم انتقال مکانیکی یا سروو{2}}آن را بلند کرده و بین ایستگاه های قالب مستقل حمل می کند. این جداسازی به قالب‌های انتقالی توانایی رسیدگی به قطعات بزرگ‌تر، ترسیم‌های عمیق‌تر و هندسه‌های چند محوری را می‌دهد که در زمانی که مواد روی یک نوار باقی می‌مانند، شکل‌گیری غیرممکن است. قالب‌های پیشرونده معمولاً سریع‌تر کار می‌کنند و مناسب-قطعات کوچک با حجم بالا هستند، در حالی که قالب‌های انتقالی قطعات پیچیده‌ای با حجم متوسط-که نیاز به شکل‌دهی آزاد- دارند استفاده می‌کنند.

2. چه نوع قطعاتی برای مهر زنی قالب انتقال مناسب هستند؟

مهر زنی قالب انتقالی برای قطعاتی که دارای سه ویژگی مشترک هستند بهترین کار را دارد: پیچیدگی هندسی، اندازه متوسط-به-و حجم تولید بیش از تقریباً 20000 واحد در سال. نمونه‌های خاص عبارتند از براکت‌های ساختاری خودرو، محفظه‌های بزرگ دستگاه، پانل‌های چند محوره، و قطعاتی که نیاز به عملیات در هر دو طرف قطعه کار دارند. قطعاتی که نیاز به چندین مرحله ترسیم مجدد، فلنج های سنگین یا ویژگی هایی دارند که از جهات مختلف تشکیل شده اند، بیشترین سود را دارند زیرا جای خالی{8}} آزاد می تواند بین ایستگاه ها تغییر مکان دهد. قطعات مسطح ساده با حداقل شکل دهی یا اجزای بسیار کوچک با قالب های پیشرونده یا ابزارهای تک ضربه ای{10}}بهتر قابل استفاده هستند.

3. یک قالب انتقال معمولی به چند ایستگاه نیاز دارد؟

اکثر پروژه‌های قالب انتقال از 4 تا 12 ایستگاه مستقل استفاده می‌کنند، اگرچه تعداد دقیق آن به پیچیدگی قطعه، عمق کشش و تعداد ویژگی‌های ثانویه مانند سوراخ‌ها یا فلنج‌ها بستگی دارد. یک پوسته ساده کشیده شده با پیرایش ممکن است فقط به 4-5 ایستگاه نیاز داشته باشد، در حالی که یک پانل پیچیده خودرو با چندین بار کشیدن مجدد، سوراخ کردن، خم شدن و سکه گذاری می تواند به 10-12 ایستگاه نیاز داشته باشد. هر ایستگاه اضافی تقریباً 8-15٪ به هزینه ابزار اضافه می کند و به طول تخت پرس بیشتری نیاز دارد. تامین‌کنندگانی مانند YICHEN از شبیه‌سازی شکل‌دهی در طول فاز نقل‌قول برای تعیین تعداد ایستگاه بهینه قبل از تعهد به فولاد ابزار استفاده می‌کنند و به مهندسان کمک می‌کنند تا الزامات شکل‌پذیری را در برابر محدودیت‌های هزینه متعادل کنند.

4. چه حجمی از تولید باعث می‌شود هزینه چاپ قالب انتقالی-کارآمد باشد؟

در مقایسه با روش‌های ساخت مانند برش لیزری و ترمز فشاری، نقطه شکست{0}} برای مهر زنی قالب انتقال معمولاً بین 20000 تا 50000 واحد سالانه است. با این حال، این آستانه بر اساس پیچیدگی قطعات، تعداد ایستگاه ها و فرآیند جایگزین در حال جابجایی تغییر می کند. قطعات ساده‌تر با ایستگاه‌های کمتر حتی زودتر خراب می‌شوند، در حالی که قالب‌های پیچیده با ایستگاه‌های 10+ به حجم بیشتری برای استهلاک سرمایه‌گذاری نیاز دارند. برای قطعاتی که از نظر تئوری می‌توانند در قالب پیشرونده اجرا شوند، ابزار انتقال تنها زمانی منطقی به نظر می‌رسد که هندسه از نظر فیزیکی با شکل‌گیری مبتنی بر نوار ناسازگار باشد یا زمانی که قالب پیش‌رونده معادل به‌شدت پیچیده باشد.

5. چگونه بین سیستم‌های{1}}سرویو و انتقال مکانیکی انتخاب می‌کنید؟

انتخاب به ترکیب تولید، فرکانس تغییر و ویژگی های قطعه بستگی دارد. سیستم‌های بادامک مکانیکی{1}}همه حرکات را به یک زاویه میل لنگ فشاری ثابت متصل می‌کنند، و آنها را برای خطوط اختصاصی که برای سال‌ها یک خانواده را اجرا می‌کنند قابل اعتماد و قوی می‌سازد. سیستم‌های مبتنی بر سروو{3}}پروفایل‌های حرکتی قابل برنامه‌ریزی را ارائه می‌کنند که به اپراتورها اجازه می‌دهد تا مسافت سفر، شتاب‌ها و زمان‌بندی را به صورت دیجیتالی تنظیم کنند. این آنها را برای امکاناتی ایده‌آل می‌کند که شماره قطعه‌های متعدد را روی پرس‌های مشترک مهر می‌کنند، قطعات نامتقارن یا وزن متفاوت را کنترل می‌کنند، یا از طریق بهینه‌سازی همپوشانی حرکت، حداکثر ضربات در دقیقه را هدف قرار می‌دهند. سیستم های سروو همچنین زمان تغییر را به طور قابل توجهی کاهش می دهند زیرا پروفایل های جدید به جای نیاز به تعویض دوربین فیزیکی به صورت دیجیتالی بارگذاری می شوند.