Vælg den bedste fremstillingsproces mellem metalstempling og CNC metalbearbejdning

Valg af fremstillingsproces afhænger af delens design og mængde. I mellemtiden eksisterer der en masse fremstillingsprocesser som f.eks CNC maskineg og metalstempling. I nogle tilfælde er det tydeligt, hvilken fremstillingsproces der er bedst. Men det meste af tiden er det nødvendigt at vide, hvilken tilgang der ville være mere egnet. Derfor vil vi her undersøge fordele og ulemper og tips til at vælge den passende metode til dit foretrukne volumen og design.

Grundlæggende om metalstempling

Stempling refererer til et sæt processer, der bruges til at forme metalpladen til 2D og 3D, såsom blanking skærer arket i 2D, mens tegning deformerer arket i 3D. Normalt udføres stemplingsprocesserne ved hjælp af værktøjer, der er monteret i en presse. En stanse og matrice er lavet til at dreje tættere på emnet, strække og bøje metalpladen for at opnå den ønskede form. Samtidig kan der også laves piercing efter behov. I tilfælde af højvolumenprocesser bliver metalplader kontinuerligt tilført til stansen og matricen for at få den ønskede form gennem avancerede værktøjer i en række trin.

Metal Stempling: Fordele og ulemper

Følgende er de vigtigste fordele ved metalstempling:

  • Dens materialeudnyttelse af effektivitet er høj.
  • Det giver en højere produktionshastighed.

Ud over fordelene ved metalstempling er der nogle begrænsninger forbundet med metalstempling. Således er følgende begrænsninger, der kan skade omfanget af metalstempling:

  • Metalstemplingsprocessen er begrænset til kun tynde materialer. Materialer, hvis tykkelse er større end 6 mm, er svære at håndtere ved hjælp af metalstemplingsprocessen.
  • Det kræver komplekse værktøjer designet separat til hver del, der skal produceres.
  • Nogle materialer er ikke egnede til at blive stemplet på grund af deres uovertrufne duktilitet.
  • Materiale tilbagespring begrænser de tolerancer, som processen kan følge med.

Processer involveret i CNC metalbearbejdning

Bearbejdningsprocessen involverer skæring af metal fra rør, massiv stang, billet og støbning for at få den ønskede form. I de fleste bearbejdningsprocesser er emnet fikseret, og der udføres forskellige operationer over det. Fx er fræsning et perfekt eksempel, der skærer lige planer, mens slibning og drejning er cylindriske processer, der producerer cylindriske geometrier på emnet.
Samtidig refererer CNC (Computer Numerical Control) til styring af værktøjsmaskiner. I en CNC-maskine er hver bevægelsesakse styret af spindlen direkte styret af motorer, som er begrænset til at følge instruktionerne fra CNC-programlisten. Derfor kan du nemt forvandle en solid metalblok til din ønskede geometri.

CNC metalbearbejdning: fordele og ulemper

CNC'er er blevet afgørende i de fleste industrier takket være deres enorme applikationer. På samme måde er her nogle af de væsentlige fordele ved CNC-maskiner:
Fordele

  • CNC'er er i stand til at producere indviklede 3D-dele, mens der tages højde for snævre tolerancer.
  • Der er ingen begrænsning på den type metal, der kan bearbejdes ved hjælp af CNC. Men husk på, at nogle af dem kan kræve specialiserede værktøjer og betingelser for skæring.
  • Det meste af tiden er de skærende værktøjer, der bruges i CNC-bearbejdning, forbrugsdygtige og billigere end andre værktøjer, der bruges i forskellige fremstillingsprocesser som metalstempling.
  • Overfladebehandlingen forbliver kompromisløs under hele processen.

Begrænsninger
På den anden side er følgende ulemper ved CNC-bearbejdning:

  • Materialeudnyttelsen eller effektiviteten er lav.
  • CNC-bearbejdning kan have en lav produktionshastighed, afhængigt af materialefjernelseshastigheden.
  • Bearbejdede dele kan kræve yderligere bearbejdningsprocesser, før de går i drift.

Valg af metalstempling eller CNC metalbearbejdning

Fire afgørende faktorer skal tages i betragtning:

  • Påkrævet mængde
  • Geometri af delen
  • Niveau af præcision og tolerance
  • Materialets art

Derfor er disse de vigtigste faktorer, der bør overvejes, før du vælger mellem metalstempling og CNC-bearbejdning. Lad os her og nu fortælle, hvordan disse faktorer er væsentlige.

Mængder Indvirkning Valg

Generelt er metalstempling en meget hurtigere proces end CNC-bearbejdning, hvorfor metalstempling bruges til at producere dele på kort tid. Det er dog kun muligt, når pressen er klar til at køre, og værktøjsstørrelse og -design er af moderat kompleksitet. Ellers kan opsætningstiden for metalstempling være høj og gå op til timer. Efterfølgende er metalstempling muligvis ikke en passende proces. Men husk, at CNC-maskiner kan have en hurtigere opsætningstid, selvom fodsporene og delprogrammet er forberedt gennem CAD-filen. Hånd i hånd er værktøjsomkostningerne for metalstempling normalt højere end CNC-bearbejdningsprocessen.

Metalprægeværktøj er udviklet af hårde værktøjsstålkvaliteter i en proces, der kan tage uger. Men CNC-værktøjsmaskiner bruger normalt engangsskær, der opbevares på stativet, forberedt til brug.

Delgeometri påvirker udvælgelse

Nogle komplicerede designs kan ikke stemples. Cylinderhoveder, motorblokke, huse og ventilhuse er perfekte eksempler på former, der ikke kan stemples. Ligeledes kan sekundære bearbejdningsoperationer være uundgåelige for at få specifikke dimensioner, tolerancer og overfladefinish.

I modsætning hertil har CNC-bearbejdning reducerede begrænsninger med hensyn til delens geometri. Men igen, det kræver altid det skærende værktøj, der er i stand til at opfylde de funktioner, der skal bearbejdes.

Del Tolerance Påvirkninger Valg

Præcisionen af ​​stanseværktøjer og kontrol over materialekvaliteten har forbedret delens konsistens opnået gennem metalstempling. Ikke desto mindre forbliver tolerancen der som en udfordring. Men CNC-bearbejdning er i stand nok til at tage sig af snævrere tolerancer.

Materialeegenskaber

I tilfælde af stempling skal metal være duktilt eller formbart for at undgå revner. Selvom nogle metaller kan stemples efter varmebehandling, er mange ikke egnede til stempling på grund af deres ekstreme hårdhed. Ydermere er tykkelsen af ​​pladen en anden faktor, der kan afvise metalstempling som en foretrukken proces, fordi tykkere plader kan kræve øget kraft til deformation og gennemboring. I sidste ende har den brug for store maskiner og robust værktøj.

Alternativt er det udfordrende for CNC-bearbejdning at håndtere tynde metalplader. Det er tilfældet, da forvrængningen i de tynde pladestykker bliver tydelig under spændebelastningerne.

Afsluttende ord

Som konklusion, at designe højproduktionsvolumendele som stemplinger reducerer produktionsomkostningerne. Tilsvarende hjælper den højere materialeudnyttelse eller effektivitet af metalstempling med til at minimere omkostningerne. Det er især vigtigt, når man har at gøre med dyrere specialmaterialer eller unikke legeringer. Desuden bruges CNC-bearbejdning typisk til at producere komplicerede dele, der involverer forskellige operationer at fuldføre, kontrol over overfladefinishen og snævre tolerancer.

Kontakt Runsom i dag, og lad vores ingeniører hjælpe dig med at træffe det rigtige valg!