Виберіть найкращий виробничий процес між штампуванням металу та обробкою металу з ЧПУ

Вибір процесу виробництва залежить від конструкції та кількості деталей. Між тим, існує багато виробничих процесів, таких як Верстат з ЧПУг і штампування металу. У деяких випадках очевидно, який виробничий процес кращий. Однак у більшості випадків потрібно знати, який підхід буде більш підходящим. Тому тут ми розглянемо плюси і мінуси, а також поради щодо вибору відповідного методу для бажаного обсягу та дизайну.

Основи штампування металу

Штампування відноситься до набору процесів, які використовуються для формування металевого листа в 2D і 3D, наприклад, вирізання листа вирізає у 2D, а малювання деформує лист у 3D. Зазвичай процеси штампування здійснюються за допомогою інструментів, які вмонтовані в прес. Виготовляють пуансон і штамп, щоб наближати до заготовки, розтягувати та згинати листовий метал для досягнення необхідної форми. У той же час при необхідності можна зробити пірсинг. У випадку процесів великого об’єму листовий метал безперервно подається на пуансон і матрицю, щоб отримати бажану форму за допомогою передових інструментів у серії кроків.

Метал Стемпинг: плюси і мінуси

Нижче наведено основні переваги штампування по металу:

  • Його ефективність використання матеріалу висока.
  • Він пропонує більш високу швидкість виробництва.

Поряд з перевагами штампування металу існують деякі обмеження, пов’язані з металевим штампуванням. Таким чином, нижче наведено обмеження, які можуть пошкодити область штампування металу:

  • Процес штампування металу обмежується лише тонкими матеріалами. Матеріали, товщина яких перевищує 6 мм, важко обробляються за допомогою процесу штампування металу.
  • Для цього потрібні складні інструменти, розроблені окремо для кожної частини, яка буде виготовлена.
  • Деякі матеріали не придатні для штампування через їхню неперевершену пластичність.
  • Пружина матеріалу обмежує допуски, які може виконувати процес.

Процеси обробки металу з ЧПУ

Процес механічної обробки включає вирізання металу з труб, суцільного прутка, заготовки та лиття для отримання потрібної форми. У більшості процесів механічної обробки заготовка фіксується, і над нею виконуються різні операції. Наприклад, фрезерування є ідеальним прикладом для різання прямих площин, тоді як шліфування та токарні процеси є циліндричними процесами, які створюють циліндричну геометрію на заготовці.
Водночас ЧПУ (комп'ютерне числове керування) відноситься до керування верстатами. У верстаті з ЧПУ кожною віссю руху керує шпиндель, безпосередньо керований двигунами, які обмежуються виконанням інструкцій, наведених у списку програм ЧПУ. Таким чином, ви можете зручно перетворити цільний блок металу в бажану геометрію.

Обробка металу з ЧПУ: плюси і мінуси

ЧПУ стали ключовими в більшості галузей, завдяки їх величезному застосуванню. Крім того, ось деякі значні переваги верстатів з ЧПУ:
переваги

  • ЧПУ здатні виготовляти складні 3D-деталі, враховуючи жорсткі допуски.
  • Немає обмежень щодо типу металу, який можна обробити за допомогою ЧПУ. Але майте на увазі, що для деяких з них можуть знадобитися спеціалізовані інструменти та умови для різання.
  • У більшості випадків ріжучі інструменти, що використовуються при обробці з ЧПУ, є витратними і дешевшими, ніж інші інструменти, що використовуються в різних виробничих процесах, наприклад, штампуванні металу.
  • Оздоблення поверхні залишається безкомпромісною протягом усього процесу.

Обмеження
З іншого боку, недоліки обробки з ЧПУ:

  • Використання матеріалу або ефективність низька.
  • Обробка з ЧПУ може мати низьку продуктивність, залежно від швидкості зняття матеріалу.
  • Оброблені деталі можуть вимагати подальшої обробки, перш ніж вони почнуть працювати.

Вибір штампування металу або обробка металу з ЧПУ

Необхідно враховувати чотири важливі фактори:

  • Необхідна кількість
  • Геометрія деталі
  • Рівень точності та толерантності
  • Характер матеріалу

Отже, це основні фактори, які слід враховувати, перш ніж зробити вибір між штампуванням металу та обробкою з ЧПУ. Тут і зараз давайте розповімо, наскільки ці фактори важливі.

Вибір величини впливу

Загалом штампування металу є набагато швидшим процесом, ніж обробка з ЧПУ, тому штампування металу використовується для виготовлення деталей за короткий час. Незважаючи на це, це можливо лише тоді, коли прес готовий до роботи, а розмір і конструкція інструменту мають помірну складність. В іншому випадку час налаштування штампування металу може бути високим і зростати до годин. Згодом штампування металу може бути непридатним процесом. Але пам’ятайте, що верстати з ЧПУ можуть мати швидший час налаштування, хоча сліди та програма деталей готуються через файл CAD. Рука об руку, вартість інструменту для штампування металу зазвичай вище, ніж процес обробки з ЧПУ.

Інструменти для штампування металу розроблені з твердих марок інструментальної сталі в процесі, який може зайняти тижні. Але верстати з ЧПУ зазвичай використовують одноразові ріжучі пластини, які зберігаються на підготовленій до використання стійці.

Вибір впливу геометрії деталей

Деякі складні конструкції неможливо штампувати. Головки циліндрів, блоки двигунів, корпуси та корпуси клапанів є ідеальними прикладами форм, які неможливо штампувати. Аналогічно, операції вторинної обробки можуть бути неминучими для отримання конкретних розмірів, допусків і обробки поверхні.

Натомість, обробка з ЧПУ має зменшені обмеження щодо геометрії деталі. Але знову ж таки, завжди потрібен ріжучий інструмент, здатний відповідати характеристикам, які підлягають обробці.

Вибір впливу на допуск деталей

Точність штампувальних інструментів і контроль якості матеріалу покращили консистенцію деталей, отриману шляхом штампування металу. Тим не менш, толерантність залишається проблемою. Але обробка з ЧПУ достатньо здатна подбати про більш жорсткі допуски.

Властивості матеріалу

У разі штампування метал повинен бути пластичним або ковким, щоб уникнути розтріскування. Хоча деякі метали можна штампувати після термічної обробки, багато з них не підходять для штампування через їх надзвичайної твердості. Крім того, товщина листа є ще одним фактором, який може відхилити штампування металу як кращий процес, оскільки для більш товстих листів може знадобитися підвищена сила для деформації та проколювання. Зрештою, це потребує великогабаритних верстатів та надійного інструменту.

Крім того, для обробки з ЧПУ важко працювати з тонкими листами металу. Це так, оскільки спотворення в тонких шматках листового металу стають очевидними під впливом затискних навантажень.

Заключні слова

На закінчення можна сказати, що конструювання деталей великого обсягу виробництва як штампування зменшує витрати на виробництво. Відповідно, більш високе використання матеріалу або ефективність штампування металу допомагає мінімізувати витрати. Це особливо важливо при роботі з більш дорогими спеціальними матеріалами або унікальними сплавами. Крім того, обробка з ЧПУ зазвичай використовується для виготовлення складних деталей, які передбачають виконання різних операцій, контроль за обробкою поверхні та жорсткі допуски.

Зв’яжіться з Runsom сьогодні і дозвольте нашим інженерам зробити правильний вибір!