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Oct 17, 2023

Fragen Sie den Experten: Wie können Metallstempel jemals etwas erreichen?

tunart / E+ / Getty Images Ich habe in der Metallstanzindustrie gearbeitet

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Ich arbeite seit 40 Jahren in der Metallstanzindustrie und entwerfe Werkzeuge zum Stanzen von Türscharnieren bis hin zu Zahnrädern für medizinische Geräte mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1/16 Zoll. Im Laufe der Jahre wurden die vom Kunden geforderten Maßtoleranzen immer weiter verschärft. Was früher +/-0,005 Zoll betrug, ist jetzt +/-0,002 Zoll und manchmal sogar nur +/-0,001 Zoll. Darüber hinaus erfordern sie Leistungsfähigkeit. Ein CPK (Fähigkeitsindex) von 1,33 halbiert Ihre Toleranz praktisch! Wie können wir das machen? Es ist fast so, als würden Kunden die Qualität bearbeiteter Teile zum Preis einer Stanzung erwarten.

Ich fühle deinen Schmerz. Wir bei Micro stehen unter genau dem gleichen Druck.

Ich kann Ihnen versichern, dass es möglich ist, diese engen Toleranzen einzuhalten. Die Minimierung von Maßabweichungen bei Ihren Stanzteilen hängt von drei großen Faktoren ab.

Der Werkzeugrahmen oder Matrizenschuh muss dick genug sein, um sich beim Stanzen nicht zu verbiegen. Ein Matrizenschuh, der sich am unteren Ende des Hubs biegt oder biegt, bietet keine Unterstützung unter dem Werkzeug an der Stelle, an der die Arbeit ausgeführt wird, und das führt zu Maßproblemen. Wenn Sie den Stößel um 0,001 bis 0,002 Zoll nach oben oder unten bewegen und das Teil austauschen können, haben Sie meinen Standpunkt bestätigt.

Wir empfehlen die Verwendung eines 3 Zoll dicken Matrizenschuhs beim Stanzen von 0,025 Zoll. oder dünneres Material, ein 4 Zoll dicker Matrizenschuh beim Stanzen von 0,05 Zoll. oder dünneres Material usw. Wir verfügen über einige schwere Walz-, Präge- und Extrusionsmatrizen mit einer Materialstärke von 0,080 Zoll, und der Matrizenschuh ist 6 Zoll dick.

Auch die Stempelanschläge müssen überdimensioniert sein, um den Schlag bei jedem Prägezyklus zu kontrollieren. Anstatt den typischen 1-Zoll-Durchmesser zu verwenden. Stoppt an jeder Ecke, wir verwenden 3 x 3 Zoll. rechteckige Anschläge an sechs Stellen, wenn wir sie anbringen können. Bei den großen Werkzeugen in einer 150-Tonnen-Presse verwenden wir sechs bis acht 3 x 5 Zoll große Werkzeuge. stoppt. Es braucht viel, um einen Widder davon abzuhalten, diese Art von Tonnage einzusetzen.

Maximieren Sie abschließend die Anzahl der Führungsstifte und stellen Sie sicher, dass diese robust sind. Verwenden Sie bei einem 2,5 Fuß langen Werkzeug vier Führungen mit einem Durchmesser von mindestens 2 Zoll. Auf einem 4-Fuß. Verwenden Sie für das Werkzeug vier bis sechs Führungen mit einem Durchmesser von mindestens 2,5 Zoll. Und auf einem 6 Fuß. Verwenden Sie für das Werkzeug sechs bis acht Führungen mit einem Durchmesser von mindestens 3,5 Zoll. Achten Sie außerdem darauf, hochwertige Präzisions-Rollenkäfige zu verwenden.

Dies gilt für die Drei-Platten-Werkzeugkonstruktion. Stellen Sie sicher, dass Sie über eine robuste Führungs- und Abstreiferklemmung verfügen. Halten Sie das Band während des Formens mit den Hebern gerade. Verwenden Sie Stickstoffzylinder und Druckkissen, um das Band während der Formung zu kontrollieren. Berechnen Sie die Kräfte, die zur Herstellung des Teils erforderlich sind, und verwenden Sie aus Sicherheitsgründen immer das Zwei- bis Dreifache der Kraft, die für Ihre Druckkissenkonstruktion erforderlich ist. Wenn Sie den Streifen bei jedem Schritt kontrollieren, während er durch die Matrize läuft, wird das Ergebnis geringere Schwankungen in der Ausgabe sein.

Wenn Sie Druckpolster im Gesenkrahmen haben, muss Ihre Abstreifplatte nicht nur diese Kräfte, sondern auch die zusätzliche Kraft der ausgeführten Arbeit überwinden. Konzipieren Sie Ihre Abisolierklemme wie beim Druckstück auf die zwei- bis dreifache Kraft, die erforderlich ist.

Nutzen Sie den DFM-Prozess (Design for Manufacturability) an jeder Station in der Form. Wenn Sie beispielsweise 0,0005 Zoll haben. Pilotenfreigabe, dann können Sie 0,0005 Zoll haben. Gesamtvariation Ihrer Teileabmessungen.

Toleranzprobleme beginnen oft bei einem schlechten Design, etwa bei schwachen Teileträgerlaschen oder einem großen Teil, das bei vielen Formen in einem zugeschnittenen Rahmen am Matrizenstreifen gehalten wird. Das Teil möchte natürlich in die Umformung hineinziehen. Schon das kleinste Schleudern führt zu Abweichungen. Hierzu benötigen Sie mehrere Trägerlaschen in beiden Achsen des Teils.

Versuchen Sie, Pilotlöcher in das Teil einzufügen, damit Sie das Teil bei schweren Umformarbeiten genau ausrichten können. Wir verwenden häufig auch genoppte Druckkissen. Sie verfügen über eine Reihe extrem feiner, scharfer Diamantspitzen, die eine raue Oberfläche erzeugen, die ein Schleudern verhindert. Die CBN-Beschichtung verleiht einer Druckkissenoberfläche auch Rauheit.

Versuchen Sie abschließend, das Material vor dem Zuschneiden anzuritzen, um sicherzustellen, dass die Form genau positioniert ist. Außerdem ist die zum Formen erforderliche Kraft viel geringer; Das Material möchte sich an dieser Stelle natürlich biegen.

Wir formen einen U-Kanal aus 0,007 Zoll dickem, halbhartem Edelstahl. Die Basis des U ist 0,050 Zoll breit und die Seitenwände sind 0,010 Zoll hoch. Das Teil ist mehr als 10 Zoll lang. Wir verfügen über mehrere Trägerlaschen und gepunktete Druckkissen und ritzen das Material bis zu einer Tiefe von 0,003 Zoll ein. Das Teil ist gerade und die Wände sind über die gesamte Länge bis auf 0,001 Zoll parallel. Das ist keine leichte Aufgabe!

Maßabweichungen werden durch ein robustes Design, einen kontrollierten Streifendurchlauf durch die Matrize und ein Werkzeug, das sich beim Stanzen nicht verbiegt, minimiert.