Valige parim tootmisprotsess metalli stantsimise ja CNC metalli töötlemise vahel

Tootmisprotsessi valik sõltub osa disainist ja kogusest. Vahepeal on olemas palju tootmisprotsesse, nagu CNC töötlemineg ja metalli stantsimine. Mõnel juhul on ilmne, milline tootmisprotsess on parem. Enamasti on aga vaja teada, milline lähenemine oleks sobivam. Seetõttu uurime siin plusse ja miinuseid ning näpunäiteid eelistatud mahu ja disaini jaoks sobiva meetodi valimiseks.

Metalli stantsimise alused

Tembeldamine viitab protsesside komplektile, mida kasutatakse metalllehe 2D- ja 3D-vormingus vormimiseks, näiteks tühjendamine lõikab lehe 2D-vormingus, joonistamine aga deformeerib lehte 3D-vormingus. Tavaliselt tehakse tembeldamisprotsesse pressi külge monteeritud tööriistade abil. Perforaator ja stants pööratakse toorikule lähemale, venitatakse ja painutatakse lehtmetalli, et saavutada vajalik kuju. Samas saab vajadusel ka augustada. Suuremahuliste protsesside korral juhitakse lehtmetall pidevalt stantsi ja stantsi, et saada soovitud kuju täiustatud tööriistade abil mitme sammuga.

Metallist Tembeldamine: plussid ja miinused

Metalli stantsimise kõige olulisemad eelised on järgmised:

  • Selle materjali kasutamise tõhusus on kõrge.
  • See pakub kõrgemat tootmiskiirust.

Lisaks metalli stantsimise eelistele on metalli stantsimisega seotud ka mõned piirangud. Seega on järgmised piirangud, mis võivad metalli stantsimise ulatust kahjustada:

  • Metalli stantsimise protsess on piiratud ainult õhukeste materjalidega. Materjale, mille paksus on üle 6 mm, on metallist stantsimise abil raske käsitseda.
  • See nõuab keerukaid tööriistu, mis on iga toodetava osa jaoks eraldi välja töötatud.
  • Mõned materjalid ei sobi tembeldamiseks nende võrreldamatu elastsuse tõttu.
  • Materjali tagasitõmbamine piirab tolerantse, millega protsess suudab sammu pidada.

CNC metalli töötlemisega seotud protsessid

Töötlemisprotsess hõlmab metalli lõikamist torudest, tahkest vardast, toorikust ja valamist soovitud vormi saamiseks. Enamikus töötlemisprotsessides on toorik fikseeritud ja sellega tehakse erinevaid toiminguid. Näiteks freesimine on suurepärane näide sirgete tasapindade lõikamisest, samal ajal kui lihvimine ja treimine on silindrilised protsessid, mis toodavad toorikule silindrilise geomeetria.
Samal ajal viitab CNC (Computer Numerical Control) tööpinkide juhtimisele. CNC-masinas juhib iga liikumistelge spindel, mida juhivad otseselt mootorid, mis on piiratud CNC programmide loendis antud juhiste järgimisega. Järelikult saate massiivse metallploki mugavalt muuta soovitud geomeetriliseks.

CNC metalli töötlemine: plussid ja miinused

Tänu nende tohututele rakendustele on CNC-d muutunud enamikus tööstusharudes keskseks. Samamoodi on siin mõned CNC-masinate olulised eelised:
Eelised

  • CNC-d on võimelised tootma keerulisi 3D-osi, võttes arvesse rangeid tolerantse.
  • CNC abil töödeldava metalli tüübile ei ole piiranguid. Kuid pidage meeles, et mõned neist võivad vajada lõikamiseks spetsiaalseid tööriistu ja tingimusi.
  • Enamasti on CNC-töötluses kasutatavad lõikeriistad tarbitavad ja odavamad kui muud tööriistad, mida kasutatakse erinevates tootmisprotsessides, näiteks metalli stantsimisel.
  • Pinnaviimistlus püsib kogu protsessi vältel kompromissitu.

Piirangud
Teisest küljest on CNC-töötluse puudused järgmised:

  • Materjali kasutamine või tõhusus on madal.
  • Sõltuvalt materjali eemaldamise kiirusest võib CNC-töötlusel olla madal tootmismäär.
  • Töödeldud osad võivad vajada täiendavaid töötlemisprotsesse, enne kui need tööle hakkavad.

Metalli stantsimise või CNC metalli töötlemise valimine

Arvesse tuleb võtta nelja olulist tegurit:

  • Nõutav kogus
  • Osa geomeetria
  • Täpsuse ja tolerantsuse tase
  • Materjali olemus

Seetõttu on need peamised tegurid, mida tuleks enne metalli stantsimise ja CNC-töötluse vahelist valimist arvesse võtta. Siin ja praegu kirjeldame, kuidas need tegurid on olulised.

Kogused Mõju valik

Üldiselt on metalli stantsimine palju kiirem protsess kui CNC-mehaaniline töötlemine, mistõttu kasutatakse metalli stantsimist osade tootmiseks lühikese aja jooksul. Sellest hoolimata on see võimalik ainult siis, kui press on töövalmis ning tööriistade suurus ja konstruktsioon on mõõduka keerukusega. Vastasel juhul võib metallist stantsimise seadistamise aeg olla pikk ja ulatuda tundideni. Seejärel ei pruugi metallist stantsimine olla sobiv protsess. Kuid pidage meeles, et CNC-masinatel võib olla kiirem seadistamisaeg, kuigi jalajäljed ja osaprogramm valmistatakse ette CAD-faili kaudu. Käsikäes on metalli stantsimise tööriistade maksumus tavaliselt suurem kui CNC-töötlusprotsess.

Metalli stantsimise tööriistad töötatakse välja kõvast tööriistaterasest protsessis, mis võib võtta nädalaid. Kuid CNC-tööpinkides kasutatakse tavaliselt ühekordseid lõiketükke, mida hoitakse kasutamiseks ettevalmistatud riiulil.

Osa geomeetria mõjude valik

Mõnda keerulist kujundust ei saa tembeldada. Silindripead, mootoriplokid, korpused ja klapikorpused on suurepärased näited kujudest, mida ei saa tembeldada. Samuti võivad sekundaarsed töötlemistoimingud olla vältimatud konkreetsete mõõtmete, tolerantside ja pinnaviimistluse saamiseks.

Seevastu CNC-töötlus on vähendanud detaili geomeetria piiranguid. Kuid jällegi on selleks alati vaja lõikeriista, mis suudab töödeldavatele omadustele vastata.

Osade tolerantsi mõjude valik

Stantsimistööriistade täpsus ja kontroll materjali kvaliteedi üle on parandanud metalli stantsimisega saavutatud detailide konsistentsi. Sellegipoolest jääb sallivus väljakutseks. Kuid CNC-mehaaniline töötlemine on piisavalt võimekas, et hoolitseda rangemate tolerantside eest.

Materjali omadused

Tembeldamise korral peaks metall olema pragunemise vältimiseks plastiline või tempermalmist. Kuigi mõnda metalli saab pärast kuumtöötlemist tembeldada, ei sobi paljud nende äärmise kõvaduse tõttu tembeldamiseks. Peale selle on lehe paksus veel üks tegur, mis võib keelduda metalli stantsimisest kui eelistatavast protsessist, kuna paksemad lehed võivad deformatsiooniks ja läbitorkamiseks vajada suuremat jõudu. Lõppkokkuvõttes vajab see suuri masinaid ja tugevat tööriista.

Teise võimalusena on õhukeste metallilehtedega tegelemine CNC-töötlemisel keeruline. See on nii, kuna õhukeste lehtmetallitükkide moonutused ilmnevad kinnituskoormuse all.

Lõpusõnad

Kokkuvõtteks võib öelda, et suure tootmismahuga detailide kujundamine stantsina vähendab tootmiskulusid. Vastavalt sellele aitab metallist stantsimise suurem materjalikasutus või tõhusus kulusid minimeerida. See on eriti oluline kallimate erimaterjalide või ainulaadsete sulamite käsitlemisel. Lisaks kasutatakse CNC-töötlust tavaliselt keerukate osade tootmiseks, mis hõlmavad erinevaid toiminguid, pinnaviimistluse kontrolli ja rangeid tolerantse.

Võtke Runsomiga ühendust juba täna ja laske meie inseneridel aidata teil õige valik teha!