Kies het beste productieproces tussen metaalstempelen en CNC-metaalbewerking

De selectie van het productieproces is afhankelijk van het ontwerp en de hoeveelheid van het onderdeel. Ondertussen bestaan ​​er veel productieprocessen zoals: CNC verspaneng en metalen stempelen. In sommige gevallen is duidelijk welk productieproces beter is. Meestal is het echter nodig om te weten welke aanpak het meest geschikt is. Daarom zullen we hier de voor- en nadelen en tips onderzoeken voor het kiezen van de juiste methode voor uw gewenste volume en ontwerp.

Basisprincipes van het stempelen van metaal

Stempelen verwijst naar een reeks processen die worden gebruikt om de metalen plaat in 2D en 3D te vormen, zoals blanco snijden van de plaat in 2D terwijl tekenen de plaat in 3D vervormt. Meestal worden de stempelprocessen uitgevoerd met behulp van gereedschappen die in een pers zijn gemonteerd. Een pons en matrijs zijn gemaakt om dichter bij de blanco te draaien, het plaatmetaal uit te rekken en te buigen om de vereiste vorm te krijgen. Tegelijkertijd kan er indien nodig ook worden gepierced. In het geval van processen met een hoog volume wordt plaatmetaal continu naar de pons en matrijs gevoerd om de gewenste vorm te krijgen door middel van geavanceerde gereedschappen in een reeks stappen.

Metaal Stempelen: voors en tegens

Dit zijn de belangrijkste voordelen van metaalstempelen:

  • Het materiaalgebruik van efficiëntie is hoog.
  • Het biedt een hogere productiesnelheid.

Naast de voordelen van het stempelen van metaal, zijn er enkele beperkingen verbonden aan het stempelen van metaal. Dit zijn dus de beperkingen die de reikwijdte van metaalstempelen kunnen schaden:

  • Het metaalstempelproces is beperkt tot alleen dunne materialen. Materialen met een dikte van meer dan 6 mm zijn moeilijk te verwerken met behulp van het metalen stempelproces.
  • Het vereist complexe gereedschappen die voor elk te produceren onderdeel afzonderlijk zijn ontworpen.
  • Sommige materialen zijn niet geschikt om te worden gestempeld vanwege hun ongeëvenaarde taaiheid.
  • Materiaalterugvering beperkt de toleranties die het proces kan bijhouden.

Processen die betrokken zijn bij CNC-metaalbewerking

Het bewerkingsproces omvat het snijden van metaal uit buizen, massieve staven, knuppels en gietstukken om de gewenste vorm te krijgen. Bij de meeste bewerkingsprocessen ligt het werkstuk vast en worden er verschillende bewerkingen op uitgevoerd. Frezen is bijvoorbeeld een perfect voorbeeld dat rechte vlakken snijdt, terwijl slijpen en draaien cilindrische processen zijn die cilindrische geometrieën op het werkstuk produceren.
Tegelijkertijd verwijst CNC (Computer Numerical Control) naar het besturen van werktuigmachines. In een CNC-machine wordt elke bewegingsas bestuurd door de spil die rechtstreeks wordt bestuurd door motoren, die beperkt zijn tot het volgen van de instructies die worden gegeven door de CNC-programmalijst. Zo kunt u een massief blok metaal gemakkelijk in de door u gewenste geometrie veranderen.

CNC-metaalbewerking: voor- en nadelen

Dankzij hun immense toepassingen zijn CNC's cruciaal geworden in de meeste industrieën. In dezelfde lijn zijn hier enkele van de belangrijke voordelen van CNC-machines:
Voordelen

  • CNC's zijn in staat om ingewikkelde 3D-onderdelen te produceren met inachtneming van nauwe toleranties.
  • Er is geen beperking op het type metaal dat met behulp van CNC kan worden bewerkt. Maar houd er rekening mee dat sommige van hen mogelijk gespecialiseerde gereedschappen en voorwaarden voor het snijden vereisen.
  • Meestal zijn de snijgereedschappen die worden gebruikt bij CNC-bewerkingen verbruiksartikelen en goedkoper dan andere gereedschappen die worden gebruikt in verschillende productieprocessen, zoals metaalstempelen.
  • De oppervlakteafwerking blijft gedurende het hele proces compromisloos.

Beperkingen
Aan de andere kant zijn de volgende nadelen van CNC-bewerking:

  • Het materiaalgebruik of de efficiëntie is laag.
  • CNC-bewerking kan een lage productiesnelheid hebben, afhankelijk van de materiaalverwijderingssnelheid.
  • Bewerkte onderdelen kunnen verdere bewerkingsprocessen vereisen voordat ze operationeel worden.

Kiezen voor metaalstempelen of CNC-metaalbewerking

Er moet rekening worden gehouden met vier cruciale factoren:

  • Benodigde hoeveelheid
  • Geometrie van het onderdeel
  • Niveau van precisie en tolerantie
  • Aard van het materiaal

Daarom zijn dit de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden voordat u kiest tussen metaalstempelen en CNC-bewerking. Laten we hier en nu vertellen hoe deze factoren significant zijn.

Hoeveelheden Impact Selectie

Over het algemeen is metaalstempelen een veel sneller proces dan CNC-bewerking, daarom wordt metaalstempelen gebruikt voor het produceren van onderdelen in korte tijd. Desalniettemin is het alleen mogelijk wanneer de pers gereed is om te draaien en de gereedschapsgrootte en het ontwerp van matige complexiteit zijn. Anders kan de insteltijd voor het stempelen hoog zijn en oplopen tot uren. Vervolgens is metaalstempelen mogelijk geen geschikt proces. Maar onthoud dat CNC-machines een snellere insteltijd kunnen hebben, hoewel de footprints en het onderdeelprogramma worden voorbereid via het CAD-bestand. Hand in hand zijn de gereedschapskosten voor het stempelen van metaal meestal hoger dan het CNC-bewerkingsproces.

Metalen stempelgereedschappen worden ontwikkeld op basis van harde gereedschapsstaalsoorten in een proces dat weken kan duren. Maar CNC-bewerkingsmachines maken meestal gebruik van wegwerpbare snij-inzetstukken die op het rek worden bewaard, klaargemaakt voor gebruik.

Deelgeometrie beïnvloedt selectie

Sommige ingewikkelde ontwerpen kunnen niet worden gestempeld. Cilinderkoppen, motorblokken, behuizingen en klephuizen zijn perfecte voorbeelden van vormen die niet kunnen worden gestempeld. Evenzo kunnen secundaire machinale bewerkingen onvermijdelijk zijn om specifieke afmetingen, toleranties en oppervlakteafwerkingen te krijgen.

Daarentegen heeft CNC-bewerking minder beperkingen met betrekking tot de geometrie van het onderdeel. Maar nogmaals, het vereist altijd het snijgereedschap dat in staat is om te voldoen aan de functies die moeten worden bewerkt.

Onderdeeltolerantie beïnvloedt selectie

De precisie van stansgereedschappen en controle over de materiaalkwaliteit hebben de onderdeelconsistentie verbeterd die wordt verkregen door metaalstempelen. Toch blijft de tolerantie een uitdaging. Maar CNC-bewerking is capabel genoeg om voor nauwere toleranties te zorgen.

Materiaaleigenschappen

In het geval van stempelen moet metaal ductiel of kneedbaar zijn om barsten te voorkomen. Hoewel sommige metalen na een warmtebehandeling kunnen worden gestempeld, zijn veel metalen vanwege hun extreme hardheid niet geschikt om te stempelen. Verder is de dikte van de plaat een andere factor die het stempelen van metaal als een voorkeursproces kan verwerpen, omdat dikkere platen een grotere kracht kunnen vereisen voor vervorming en doorboring. Uiteindelijk heeft het grote machines en robuust gereedschap nodig.

Als alternatief is het voor CNC-bewerking een uitdaging om met dunne platen metaal om te gaan. Dit is het geval omdat de vervorming in de dunne plaatwerkstukken duidelijk wordt onder de klembelastingen.

Laatste woorden

Kortom, het ontwerpen van onderdelen met een hoog productievolume als stempels vermindert de productiekosten. Dienovereenkomstig helpt het hogere materiaalgebruik of de efficiëntie van metaalstempelen de kosten te minimaliseren. Het is vooral belangrijk bij duurdere speciale materialen of unieke legeringen. Bovendien wordt CNC-bewerking meestal gebruikt om gecompliceerde onderdelen te produceren die verschillende bewerkingen met zich meebrengen, controle over de oppervlakteafwerking en nauwe toleranties.

Neem vandaag nog contact op met Runsom en laat onze technici u helpen bij het maken van de juiste keuze!