Aangepaste metaalstempels: een praktische gids

“Het op maat gemaakte plaatwerk-stempelproces levert ingewikkelde componenten op met behulp van gespecialiseerde machines, waarbij verschillende plaatmetalen worden gevormd en omgezet in specifieke ontwerpen en afmetingen volgens de precisie-eisen.” 

Bij metaalvorming, metaal stampen Metaalstempelen is een koudvervormingsproces dat essentieel is voor het creëren van complexe ontwerpen en prototypes voor diverse industriële toepassingen. Het gemak waarmee industriële componenten nauwkeurig kunnen worden geproduceerd, is een fundamenteel aspect van metaalstempelen. Fabrikanten kunnen het proces eenvoudig repliceren voor de productie van grootschalige producten. Het wordt breed toegepast in diverse industrieën, van de medische sector tot de automobielindustrie en van de voedingsindustrie tot aannemers. Bovendien heeft de integratie van CNC-systemen het fabricageproces verder verbeterd.

Veel sectoren produceren echter producten die exclusief voor specifieke doeleinden zijn gemaakt. In tegenstelling tot massaproductie van gestanste onderdelen, vereisen deze onderdelen metaalstansen voor complexe afmetingen en exclusiviteit. Het op maat maken van plaatmetaalstansen brengt initiële ontwikkelingskosten met zich mee en kent diverse toepassingsmogelijkheden. Dit artikel richt zich op het op maat maken van plaatmetaalstansen, de technieken, de gebruikte materialen en de kwaliteitscontrole voor metalen onderdelen, evenals de voordelen ervan. 

Wat is op maat gemaakt metaalstempelen?

Aangepaste metalen stempelonderdelen

Het op maat stempelen van metaal is een ingewikkelde bewerking waarbij plaatmetaal in bepaalde vormen wordt omgezet met behulp van een combinatie van persen en matrijzen. Er worden verschillende metaalvormprocessen toegepast om componenten met complexe geometrieën en nauwe toleranties te vervaardigen door middel van precisiestansen. 

Deze componenten worden gedistribueerd naar verschillende industrieën, zoals de lucht- en ruimtevaart- en medische sector, voor gespecialiseerde projecten en machines. CAD / CAM technische oplossingen zijn sterk betrokken bij het garanderen van de nauwkeurigheid van het werkstuk dat wordt geproduceerd. Deze tools bieden een blauwdruk die professionals helpt bij het uitsnijden van het juiste product uit grote platen metaal. Aangepaste stempelmachines kunnen ook worden geprogrammeerd om nauwkeurigheid te garanderen. 

Probeer Prolean nu!

Aangepast metaalstempelproces

Precisie metalen stempelen

Het algemene proces van het op maat maken van metaalstempels is onderverdeeld in verschillende stappen, waarbij er rekening mee wordt gehouden dat aan alle cruciale vereisten met kwaliteit wordt voldaan. 

• Technologieën zoals 3D en CAD programma's helpen bij het maken van een ontwerp voor technische assistentie. 
• De prototyping-tool wordt gebruikt om kleine hoeveelheden stempels te maken en te analyseren vóór de volledige ontwikkeling van producten. De stamper kan worden gebruikt om prototypes te testen en hun maakbaarheid te evalueren. 
• De technische staf plant de productie na succesvolle prototyping ter beoordeling APQP/OQ/PQ/IQ/DQ industriestandaarden en het berekenen van de bijbehorende risico's in de productie. 
• Er zijn zeer gedetailleerde hulpmiddelen gekozen om consistentie te garanderen, waaronder sterven sensoren, etc., voor preventief onderhoud en kritische feedback voor realtime ontwerp.
• Een verscheidenheid aan persen uitgerust met technologieën, waaronder Servovoedingen (elektronisch) en robotautomatisering worden uitgebreid voor nauwkeurig metaalstempelen. Bewerkingen zoals het tappen en in-matrijs assembleren worden in deze fase uitgevoerd. 
• Er worden precisie-metaalstempels gebruikt om de nauwkeurigheid te garanderen en te helpen bij de kwaliteitscontrole van de grootschalige productie gedurende het hele project. 
• Het eindproduct wordt geassembleerd volgens de specificaties van de fabrikant (los stuk, reel-to-reel) en wordt verpakt voor verzending. 

Metaalstempelen Industriële productiemethoden

Er zijn verschillende manieren om metalen te stempelen. Elke methode houdt rekening met zowel het gemak als de complexiteit van het project. Voor onderdelen die nauwe toleranties vereisen, zoals tot ±0.0002″ (0.005 mm), Bij stempelmethoden kan gebruik worden gemaakt van matrijssensoren die helpen bij de voortdurende evaluatie van de kwaliteit en zorgen voor inspectie van het proces. Hier volgen de belangrijkste industriële procedures voor het op maat persen van plaatwerk:

1. Progressief stempelen

De metalen strip wordt gebruikt bij het progressief stempelen, waarbij de plaat van station naar station wordt gesneden en tegelijkertijd andere bewerkingen worden uitgevoerd. Het proces begint met het inbrengen van “kegelvormig” piloten in de gaten van de metalen strip. Deze vooraf doorboorde holtes zorgen voor de uitlijning terwijl het onderdeel naar de voltooiing vordert. Een kleine fractie (zelfs een centimeter) kan ervoor zorgen dat het onderdeel buiten de tolerantie valt, omdat het onderdeel tijdens het progressieve stempelproces rechtstreeks aan de metalen strip wordt bevestigd. Het materiaal (plaatmetaal) wordt bij deze techniek continu naar de stempelpers gevoerd om een ​​hoge herhaalbaarheid te garanderen. 

2. Transfer sterven stempelen

Bij het transfermatrijsstempelproces worden meerdere gereedschappen gebruikt, waarbij het onderdeel van de metalen strip wordt afgetrokken en vrijelijk wordt overgedragen. Het heeft drie werkstructuren die vrije beweging van het onderdeel mogelijk maken, die onder verschillende hoeken kunnen worden gedraaid of geroteerd om het werkstuk op elk station vorm te geven totdat het voltooid is. Het transfermatrijsstempelproces beschikt over automatisering die de bewerking stroomlijnt tot één enkel proces dat verschillende procedures aankan, zoals uitsparingen, gaten en draadmechanismen. Deze op maat gemaakte metalen stempelmatrijs elimineert de secundaire processen en verlaagt het totale budget van het project. 

3. Dieptrekken

Diepgetrokken deel

Bij sommige projecten moeten de metalen platen in diepe helften worden gesneden, waarbij de diameter van de getrokken onderdelen groter is. Dit is waar het dieptrekken van metalen platen van pas komt, waarbij gebruik wordt gemaakt van stansen, smeden of op maat maken om de basismetaalplaten te vervormen. Bij het dieptrekproces worden verzonken kenmerken op de plaat toegepast en wordt het materiaal radiaal in de matrijscapaciteit getrokken door de mechanische werking van de stempel. 

4. Fijne blindering

Blanking van plaatstaal

Onderdelen die precisie over de randen vereisen, vereisen een fijne stanstechniek waarbij het metaalstansproces wordt gecombineerd met de koudmetaalextrusietechniek om de pers te specialiseren tot fijne plano's. De procedure maakt gebruik van het tandwielprincipe om de planohouder en de matrijs samen te drukken. Ook beschikt de machine over een botsring die de radiale instroom van het materiaal tegengaat. Het tandwiel wordt volledig gescheurd, terwijl de tegenstoot naar beneden gaat, waardoor de druk die de stoot terugtrekt, wordt omgedraaid.  

5. Stempelen met meerdere dia's / vier dia's

Multi-slide / Four-slide stamping is gericht op de productie van complexe componenten die meer dan één draai en buiging bevatten. Dit mechanisme van vier-slide stamping houdt in dat de machine bestaat uit vier bewegende sledes of rammen die op het werkstuk slaan om de afgewerkte componenten te creëren. 

Deze vier glaasjes stempelen het materiaal en buigen het 10-14 routebeschrijving. In tegenstelling tot andere bewerkingstechnieken die op en neer bewegen, buigt de multi-slide punch tegelijkertijd de metalen (meer dan 90° hoeken)  productie van een breed scala aan componenten, waaronder veerklemmen, beugels en shunts. 

Aangepaste metaalstempeltechnieken

Bij elke industriële productieoperatie zijn deze methoden nodig om het plaatmetaal in een verscheidenheid aan producten te stempelen. Deze op maat plaatwerk technieken worden geïmplementeerd in verschillende stadia van de totale productiecyclus en worden gebruikt om na de pers de gewenste resultaten te bereiken. 

Verbuiging

Buigen is de hoekverplaatsing van het plaatmetaal waarbij de buitenrand van het materiaal in een vaste toestand wordt geklemd, terwijl het andere uiteinde met schuifkracht wordt gebogen om een ​​vorm te creëren. Het helpt om rondingen in metalen platen vorm te geven.  

blanking

Het verwijderen van overtollig materiaal van de primaire metaalstrook wordt stansen genoemd. Het is een cruciaal proces waarbij de plaat wordt geponst om overtollig metaal af te trekken, waardoor contouren ontstaan. De vereiste optimale afmeting van de plaat voor het blinderen is 3×1.5 m. Maar het varieert van grootte tot toepassingsvereisten. 

Embossing

Mannelijke en vrouwelijke reliëfcomponenten zijn twee soorten koudvervormende tegenhangers die specifieke formaties of ontwerpen uit metalen stukken creëren. Het werkstuk wordt met kracht gebosseleerd om driedimensionale kenmerken te creëren. Het lijkt veel meer op graveren. 

Bewerking middels ‘coining’

Coining en embossing zijn nauw met elkaar verbonden. Coining wordt gebruikt voor het vormen van metalen onder extreme druk. Het werkstuk wordt in een matrijs geduwd en vormt een precieze vorm met uiteindelijke vormen die niet kunnen worden omgekeerd. Tijdens het muntproces wordt het metalen onderdeel met grote hoeveelheden kracht geslagen, waardoor bramen worden geëlimineerd en de taaiheid van het metaal wordt gegarandeerd. Verder wordt munten gebruikt om pokdalige en uitstekende patronen in vellen te vormen.

Dieptrekken van plaatstaal

Deze techniek vereist een trekmatrijs om grote metalen onderdelen te creëren via een drukbelast trekkussen. Dit helpt voorkomen dat het materiaal kreukt dat via een vormstempel stroomt. Tekenen wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van auto-onderdelen en is van cruciaal belang bij het op maat gemaakte plaatwerk. Enkele veel voorkomende voorbeelden zijn; cilinders, halve bollen, potten en pannen.

Probeer Prolean nu!

Kwaliteitsborging bij op maat gemaakte metalen stempelonderdelen

Kwaliteit zorgt ervoor dat de eindproducten voldoen aan de hoogst mogelijke specificaties. Verschillende industrieën hebben bijvoorbeeld kwaliteitscomponenten nodig voor hun productiebehoeften. Industrieën vertrouwen vooral op kwaliteitsproducten voor een betere klantervaring. De automobiel-, ruimtevaart-, medische en elektronische industrie hebben bijvoorbeeld gestempelde metalen onderdelen nodig voor verschillende interieur- en exterieurontwerpcomponenten. Daarom mag de kwaliteit niet in het gedrang komen, vanaf de prefabricage-inspectie tot aan het eindproduct van de eindgebruiker.

Het lijkt echter geen gemakkelijke taak te zijn. Hoe dan ook, er moet zorgvuldig worden nagedacht om onderdelen van strenge kwaliteit op de markt te brengen. Op deze manier spelen verschillende methoden van kwaliteitsborging een rol. 

Meestal implementeren de ontwerpfabrikanten twee systematische benaderingen om de kwaliteit te garanderen. Deze omvatten; Foutmodus- en effectanalyse (FEMA) en geavanceerde productkwaliteitsplanning (APQP). Dankzij het raamwerk kunnen ontwerpingenieurs en fabrikanten ervoor zorgen dat elk onderdeel een inconsistente kwaliteit op de markt brengt. Het wordt aanbevolen om te zoeken naar een gerenommeerd productiebedrijf, om gestandaardiseerde onderdelen voor uw productiebehoeften te verkrijgen. 

Wat zijn de voordelen van op maat gemaakte plaatwerkstempels?

Het op maat stempelen van plaatstaal biedt verschillende voordelen in termen van hoge betrouwbaarheid, duurzaamheid en algehele kosteneffectiviteit. Hier zijn de voordelen van metaalstansen in uw op maat gemaakte onderdelen.

Voordelen van op maat gemaakt metaalstempelen 

• Het proces biedt uitstekende controle om ervoor te zorgen dat de onderdelen aan de vereiste specificaties voldoen.
• Op maat gemaakte metalen stempelmatrijzen zijn geschikt voor het vormgeven van honderd tot duizend onderdelen uit één enkele matrijs
• Stempelen is een snel en effectief proces dat tot ca. 1200 tot 1300 onderdelen in slechts één minuut.
• Kosten voor het stempelen van metaal zijn relatief lager in vergelijking met andere conventionele methoden.
• Het metaalstansproces produceert geen afval tijdens het stempelen van onderdelen, waardoor het economisch geschikt is voor grote batchvolumes.
• Stempelen helpt bij het maken van onderdelen met complexe geometrieën of nauwere toleranties. 
• Het metaalstempelproces produceert onderdelen met een gladde oppervlakteafwerking zonder extra behandeling.

Precisiemetaalstempelen met Prolean

Precisie vereist expertise en geavanceerde bruikbaarheid. Omgaan met zeer gespecialiseerde gereedschappen voor de productie van ingewikkelde metalen componenten kan voor de meesten een uitdaging worden, omdat het een tijdrovend proces is. 

Hier bij proleaans, Onze stempelen van metalen worden gekenmerkt door een hoge mate van automatisering. Wij maken gebruik van de nieuwste apparatuur om onderdelen binnen een korte doorlooptijd te leveren. Van ontwerptechniek tot massaproductie: vertrouw op Prolean bij elke stap om succes en bevredigende resultaten in uw project te garanderen.

Contact Vandaag kunt u de technische experts horen die u stap voor stap en tot in detail door uw idee leiden! Stuur ons uw ontwerp- en projectspecificaties om een ​​offerte te ontvangen direct citaat!

Lees verder:

• De embossingstappen bij de productie van plaatmetaal
• Kosten voor plaatwerkproductie: alles wat u moet weten

Probeer Prolean nu!

Opsommen 

Bij de productie van plaatmetaal is het stempelen van metaal een centraal proces geworden voor de productie van een breed scala aan industriële onderdelen. Met op maat gemaakt plaatwerk kunnen bedrijven op aanvraag onderdelen produceren met gespecialiseerde kenmerken die grote voordelen bieden in vergelijking met traditionele stempelprocessen. Bovendien biedt het de flexibiliteit om onderdelen te vormen voor grootschalige producties, en dat allemaal met een minimale doorlooptijd. 

Het kiezen van betrouwbare stempeldiensten is in dit opzicht van cruciaal belang, omdat zij het succes van het project garanderen en complexe onderdelen tegen concurrerende markttarieven creëren. Het gebruik van de juiste productiemethode met geschikte technologie bepaalt ook het eindproduct, aangezien deze factoren direct bijdragen aan de nauwkeurigheid van het proces.  

Veelgestelde vragen

Q1. Wat zijn de diktelimieten voor het stempelproces van plaatstaal?

In het algemeen zijn 0.001 inch tot 0.625 inch, is de dikte die industrieën verkiezen bij het stempelen van plaatstaal. Speciale matrijzen kunnen echter de plaatstaven uitsnijden tot 3 inch.

Vraag 2. Is er een alternatief voor het maken van fijne plano's in metalen platen in plaats van blanco's?

Er zijn verschillende andere manieren om de contouren in plaatmetaal vorm te geven, zoals; Laser snijden, plasmasnijdenen waterstraalsnijden.

Q3. Wat zijn de stappen bij het stempelen van plaatstaal?

Het materiaal wordt in de pers gevoerd, waar de matrijs (stansgereedschap) met kracht op het werkstuk slaat om de gewenste vorm te creëren. De matrijs wordt met overmatige kracht door het metaal gedrukt. 

Q4. Welk materiaal is het beste voor het stempelproces van plaatstaal?

Elk materiaal heeft zijn voor- en nadelen, en het type hangt uitsluitend af van de specificaties van het project. De meest voorkomende materiaalsoorten die in de industrie worden gebruikt, zijn echter koud- en warmgewalst staal, beryllium, koper, messing en aluminiumlegeringen.

Vraag 5. Welk soort matrijzen worden gebruikt bij het persen van plaatmetaal?

Bij het persen van plaatmetaal worden twee soorten matrijzen gebruikt. Dit zijn; hydraulische pers en mechanische pers.

Vraag 6. Waar moet u op letten bij het ontwerpen van matrijzen voor het op maat stempelen van metalen?

Bepaalde sleutelfactoren spelen een rol bij ontwerpoverwegingen voor matrijzen voor het stempelen van plaatmetaal; Een paar zijn; treksterkte, hardingssnelheid, gebruikte materiaalsoort, bewerkbaarheiden vervormbaarheid.

Informatiebronnen 

KapilGupta, Rudolph Laoubscher, (2017), Geavanceerde uitrusting en productie, en afwerking, fijne blanking: ophalen uit: Science Direct