Scegli il miglior processo di produzione tra stampaggio metalli e lavorazione CNC dei metalli

La selezione del processo di produzione dipende dal design e dalla quantità della parte. Nel frattempo, esistono molti processi di produzione come Lavorazione CNCg e stampaggio di metalli. In alcuni casi, è evidente quale processo di fabbricazione è migliore. Tuttavia, il più delle volte, è necessario sapere quale approccio sarebbe più adatto. Pertanto, qui esploreremo i pro ei contro e suggerimenti per la scelta del metodo appropriato per il volume e il design preferiti.

Nozioni di base sullo stampaggio dei metalli

Lo stampaggio si riferisce a un insieme di processi utilizzati per modellare la lamiera in 2D e 3D, ad esempio la tranciatura taglia la lamiera in 2D mentre il disegno deforma la lamiera in 3D. Di solito, i processi di stampaggio vengono eseguiti utilizzando strumenti montati in una pressa. Un punzone e uno stampo vengono realizzati per avvicinarsi al grezzo, allungare e piegare la lamiera per ottenere la forma richiesta. Allo stesso tempo, se necessario, è possibile eseguire anche il piercing. Nel caso di processi ad alto volume, la lamiera viene continuamente alimentata al punzone e alla matrice per ottenere la forma desiderata attraverso strumenti avanzati in una serie di passaggi.

Metallo Stampaggio: pro e contro

Di seguito sono riportati i vantaggi più significativi dello stampaggio dei metalli:

  • Il suo utilizzo materiale di efficienza è alto.
  • Offre un tasso di produzione più elevato.

Oltre ai vantaggi dello stampaggio dei metalli, ci sono alcune limitazioni associate allo stampaggio dei metalli. Pertanto, le seguenti sono le limitazioni che potrebbero danneggiare l'ambito dello stampaggio dei metalli:

  • Il processo di stampaggio dei metalli è limitato ai soli materiali sottili. I materiali il cui spessore è maggiore di 6 mm sono difficili da maneggiare con l'aiuto del processo di stampaggio del metallo.
  • Richiede strumenti complessi progettati separatamente per ogni parte da produrre.
  • Alcuni materiali non sono adatti per essere stampati a causa della loro duttilità senza pari.
  • Il ritorno elastico del materiale limita le tolleranze che il processo può mantenere.

Processi coinvolti nella lavorazione dei metalli CNC

Il processo di lavorazione prevede il taglio del metallo da tubi, barre piene, billette e colate per ottenere la forma desiderata. Nella maggior parte dei processi di lavorazione, il pezzo è fisso e su di esso vengono eseguite diverse operazioni. Ad esempio, la fresatura è un esempio perfetto che taglia piani diritti, mentre la rettifica e la tornitura sono processi cilindrici che producono geometrie cilindriche sul pezzo.
Allo stesso tempo, CNC (Computer Numerical Control) si riferisce al controllo delle macchine utensili. In una macchina CNC, ogni asse di movimento è governato dal mandrino comandato direttamente da motori, che si limitano a seguire le istruzioni fornite dalla lista dei programmi CNC. Di conseguenza, puoi trasformare comodamente un solido blocco di metallo nella geometria desiderata.

Lavorazione CNC dei metalli: pro e contro

I CNC sono diventati fondamentali nella maggior parte dei settori, grazie alle loro immense applicazioni. Sulla stessa falsariga, ecco alcuni dei vantaggi significativi delle macchine CNC:
Vantaggi

  • I CNC sono in grado di produrre parti 3D complesse considerando tolleranze ristrette.
  • Non c'è alcuna restrizione sul tipo di metallo che può essere lavorato con CNC. Ma tieni presente che alcuni di essi potrebbero richiedere strumenti e condizioni specializzati per il taglio.
  • La maggior parte delle volte, gli utensili da taglio utilizzati nella lavorazione CNC sono consumabili e più economici di altri strumenti utilizzati in diversi processi di produzione come lo stampaggio dei metalli.
  • La finitura superficiale rimane intransigente durante tutto il processo.

limitazioni
D'altra parte, i seguenti sono gli svantaggi della lavorazione CNC:

  • L'utilizzo o l'efficienza del materiale è basso.
  • La lavorazione CNC può avere un tasso di produzione basso, a seconda del tasso di rimozione del materiale.
  • Le parti lavorate potrebbero richiedere ulteriori processi di lavorazione prima di diventare operative.

Scegliere lo stampaggio del metallo o la lavorazione CNC del metallo

È necessario tenere conto di quattro fattori cruciali:

  • Quantità richiesta
  • Geometria della parte
  • Livello di precisione e tolleranza
  • Natura del materiale

Quindi, questi sono i fattori principali che dovrebbero essere considerati prima di scegliere tra lo stampaggio dei metalli e la lavorazione CNC. Qui e ora, raccontiamo come questi fattori sono significativi.

Quantità Impatto Selezione

In generale, lo stampaggio del metallo è un processo molto più veloce rispetto alla lavorazione CNC, motivo per cui lo stampaggio del metallo viene adottato per produrre parti in breve tempo. Ciò nonostante, è possibile solo quando la macchina da stampa è pronta per funzionare e le dimensioni e il design degli utensili sono di moderata complessità. In caso contrario, il tempo di configurazione dello stampaggio del metallo può essere elevato e arrivare fino a ore. Successivamente, lo stampaggio del metallo potrebbe non essere un processo adatto. Ma ricorda che le macchine CNC possono avere un tempo di installazione più veloce, sebbene le impronte e il programma parte siano preparati tramite il file CAD. Di pari passo, il costo degli utensili per lo stampaggio dei metalli è solitamente superiore al processo di lavorazione CNC.

Gli strumenti per lo stampaggio dei metalli sono sviluppati da gradi di acciaio duro per utensili in un processo che può richiedere settimane. Ma le macchine utensili CNC di solito utilizzano inserti da taglio usa e getta tenuti sul rack preparati per l'uso.

Selezione degli impatti della geometria della parte

Alcuni disegni complicati non possono essere stampati. Testate, blocchi motore, alloggiamenti e corpi valvola sono esempi perfetti di forme che non possono essere stampate. Allo stesso modo, le operazioni di lavorazione secondaria potrebbero essere inevitabili per ottenere dimensioni, tolleranze e finiture superficiali specifiche.

Al contrario, la lavorazione CNC ha limitazioni ridotte per quanto riguarda la geometria del pezzo. Ma poi di nuovo, richiede sempre l'utensile da taglio in grado di soddisfare le caratteristiche da lavorare.

Selezione degli impatti della tolleranza delle parti

La precisione degli strumenti di stampaggio e il controllo sulla qualità del materiale hanno migliorato la consistenza del pezzo ottenuta attraverso lo stampaggio del metallo. Tuttavia, la tolleranza rimane lì come una sfida. Ma la lavorazione CNC è abbastanza in grado di prendersi cura di tolleranze più strette.

Proprietà dei materiali

In caso di stampaggio, il metallo deve essere duttile o malleabile per evitare fessurazioni. Sebbene alcuni metalli possano essere stampati dopo il trattamento termico, molti non sono adatti allo stampaggio a causa della loro estrema durezza. Inoltre, lo spessore del foglio è un altro fattore che può rifiutare lo stampaggio del metallo come processo preferibile perché fogli più spessi possono richiedere una maggiore forza per deformazione e perforazione. In definitiva, ha bisogno di macchine di grandi dimensioni e strumenti robusti.

In alternativa, è difficile per la lavorazione CNC gestire lamiere sottili. È il caso poiché la distorsione nei pezzi di lamiera sottile diventa evidente sotto i carichi di serraggio.

Parole finali

In conclusione, la progettazione di parti ad alto volume di produzione come stampi riduce le spese di produzione. Di conseguenza, il maggiore utilizzo del materiale o l'efficienza dello stampaggio dei metalli aiuta a ridurre al minimo i costi. È particolarmente significativo quando si tratta di materiali speciali più costosi o leghe uniche. Inoltre, la lavorazione CNC viene in genere utilizzata per produrre parti complicate che comportano varie operazioni per il completamento, il controllo della finitura superficiale e tolleranze ristrette.

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