Metal Damgalamanın Temelleri
Metal damgalama, düz metal levhaları belirli şekillere dönüştürmek için kullanılan bir üretim işlemidir.Bu, birkaçını saymak gerekirse kesme, delme, bükme ve delme gibi bir dizi metal şekillendirme tekniğini içerebilen karmaşık bir süreçtir.
Otomotiv, havacılık, medikal ve diğer pazarlardaki endüstrilere yönelik bileşenler sağlamak üzere metal damgalama hizmetleri sunan binlerce şirket bulunmaktadır. Küresel pazarlar geliştikçe, hızla üretilen büyük miktarlarda karmaşık parçalara olan ihtiyaç artmaktadır.
Aşağıdaki kılavuz, metal damgalama tasarım sürecinde yaygın olarak kullanılan en iyi uygulamaları ve formülleri göstermekte ve maliyet düşürme hususlarını parçalara dahil etmeye yönelik ipuçları içermektedir.
Damgalama Temelleri
Presleme olarak da adlandırılan damgalama, düz sacın bobin veya boş formda bir damgalama presine yerleştirilmesini içerir.Preste bir alet ve kalıp yüzeyi metale istenilen şekli verir.Delme, kesme, bükme, basma, kabartma ve flanşlama, metali şekillendirmek için kullanılan damgalama teknikleridir.
Malzemenin şekillendirilebilmesinden önce, damgalama profesyonellerinin kalıpları CAD/CAM mühendislik teknolojisi aracılığıyla tasarlaması gerekir.Bu tasarımlar, her zımba ve bükümün uygun açıklığı ve dolayısıyla optimum parça kalitesini korumasını sağlamak için mümkün olduğu kadar hassas olmalıdır.Tek bir aracın 3D modeli yüzlerce parça içerebilir, dolayısıyla tasarım süreci genellikle oldukça karmaşık ve zaman alıcıdır.
Takımın tasarımı oluşturulduktan sonra üretici, üretimini tamamlamak için çeşitli işleme, taşlama, tel erozyon ve diğer imalat hizmetlerinden yararlanabilir.
Metal Damgalama Çeşitleri
Üç ana metal damgalama tekniği türü vardır: aşamalı, dört kaydırmalı ve derin çekme.
Progresif Kalıp Damgalama
Aşamalı kalıp damgalama, her biri benzersiz bir işleve sahip bir dizi istasyona sahiptir.
İlk olarak şerit metal, aşamalı bir damgalama presinden beslenir.Şerit, bir bobinden kalıp presine sabit bir şekilde açılır ve burada aletteki her istasyon farklı bir kesme, zımbalama veya bükme işlemi gerçekleştirir.Birbirini takip eden her istasyonun eylemleri önceki istasyonların çalışmalarına eklenir ve sonuçta tamamlanmış bir parça ortaya çıkar.
Bir imalatçının, tek bir preste aleti tekrar tekrar değiştirmesi veya her biri tamamlanmış bir parça için gereken bir işlemi gerçekleştiren birden fazla pres yapması gerekebilir.Birden fazla pres kullanılsa bile, bir parçayı gerçekten tamamlamak için genellikle ikincil işleme hizmetlerine ihtiyaç duyuluyordu.Bu nedenle, aşamalı kalıp damgalama, aşağıdakiler için ideal çözümdür:karmaşık geometriye sahip metal parçalartanışmak:
- Daha hızlı geri dönüş
- Daha düşük işçilik maliyeti
- Daha kısa çalışma uzunluğu
- Daha yüksek tekrarlanabilirlik
Dörtlü Kaydırmalı Damgalama
Fourslide veya çoklu slayt, yatay hizalamayı ve dört farklı slaytı içerir;başka bir deyişle iş parçasını şekillendirmek için dört takım aynı anda kullanılır.Bu süreç, en karmaşık parçaların bile geliştirilmesi için karmaşık kesimlere ve karmaşık bükmelere olanak tanır.
Fourslide metal damgalama, geleneksel pres damgalamaya göre onu birçok uygulama için ideal bir seçim haline getiren çeşitli avantajlar sunabilir.Bu avantajlardan bazıları şunlardır:
1.Daha karmaşık parçalar için çok yönlülük
2. Tasarım değişiklikleri için daha fazla esneklik
Adından da anlaşılacağı gibi, bir dörtlü slaytta dört slayt bulunur; bu, aynı anda birden fazla büküm elde etmek için slayt başına bir tane olmak üzere en fazla dört farklı aracın kullanılabileceği anlamına gelir.Malzeme dörtlü kızağa beslenirken, bir aletle donatılmış her şaft tarafından hızlı bir şekilde arka arkaya bükülür.
Derin Çekme Damgalama
Derin çekme, bir metal levhanın bir zımba vasıtasıyla kalıba çekilerek bir şekil haline getirilmesini içerir.Çizilen parçanın derinliği çapını aştığında yönteme “derin çekme” adı verilmektedir.Bu tür şekillendirme, çeşitli çap serilerine ihtiyaç duyan bileşenlerin oluşturulması için idealdir ve genellikle daha fazla ham madde kullanılmasını gerektiren tornalama işlemlerine uygun maliyetli bir alternatiftir.Derin çekmeden yapılan yaygın uygulamalar ve ürünler şunları içerir:
1.Otomotiv bileşenleri
2.Uçak parçaları
3.Elektronik röleler
4. Mutfak eşyaları ve tencere seti
Derin Çekme Damgalama
Derin çekme, bir metal levhanın bir zımba vasıtasıyla kalıba çekilerek bir şekil haline getirilmesini içerir.Çizilen parçanın derinliği çapını aştığında yönteme “derin çekme” adı verilmektedir.Bu tür şekillendirme, çeşitli çap serilerine ihtiyaç duyan bileşenlerin oluşturulması için idealdir ve genellikle daha fazla ham madde kullanılmasını gerektiren tornalama işlemlerine uygun maliyetli bir alternatiftir.Derin çekmeden yapılan yaygın uygulamalar ve ürünler şunları içerir:
1.Otomotiv bileşenleri
2.Uçak parçaları
3.Elektronik röleler
4. Mutfak eşyaları ve tencere seti
Kısa Vadeli Damgalama
Kısa vadeli metal damgalama, minimum düzeyde ön takım masrafı gerektirir ve prototipler veya küçük projeler için ideal bir çözüm olabilir.İşlenmemiş parça oluşturulduktan sonra üreticiler, parçayı bükmek, delmek veya delmek için özel takım bileşenleri ve kalıp uçlarının bir kombinasyonunu kullanıyor.Özel şekillendirme işlemleri ve daha küçük çalışma boyutu, parça başına daha yüksek ücrete neden olabilir, ancak takımlama maliyetlerinin olmaması, özellikle hızlı geri dönüş gerektirenler olmak üzere birçok proje için kısa vadeli işlemleri daha uygun maliyetli hale getirebilir.
Damgalama için Üretim Araçları
Metal damgalama üretiminde birkaç adım vardır.İlk adım, ürünü oluşturmak için kullanılan gerçek aleti tasarlamak ve üretmektir.
Bu ilk aracın nasıl oluşturulduğuna bir göz atalım:Stok Şeridi Düzeni ve Tasarımı:Bir tasarımcı, şeridi tasarlamak ve boyutları, toleransları, ilerleme yönünü, hurda minimizasyonunu ve daha fazlasını belirlemek için kullanılır.
Takım Çeliği ve Kalıp Seti İşleme:CNC, en karmaşık kalıplarda bile daha yüksek düzeyde hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlar.5 eksenli CNC frezeler ve tel gibi ekipmanlar, sertleştirilmiş takım çeliklerini son derece dar toleranslarla kesebilir.
İkincil İşleme:Metal parçaların mukavemetini arttırmak ve uygulamalarına daha dayanıklı hale getirmek için ısıl işlem uygulanır.Taşlama, yüksek yüzey kalitesi ve boyut doğruluğu gerektiren parçaları bitirmek için kullanılır.
Tel Erozyon:Tel elektrik deşarjlı işleme, metal malzemeleri elektrik yüklü bir pirinç tel teliyle şekillendirir.Wire EDM, küçük açılar ve konturlar da dahil olmak üzere en karmaşık şekilleri kesebilir.
Metal Damgalama Tasarım Süreçleri
Metal damgalama, kesme, delme, bükme ve delme gibi bir dizi metal şekillendirme işlemini içerebilen karmaşık bir işlemdir.Körleme:Bu işlem, ürünün kaba taslağının veya şeklinin kesilmesiyle ilgilidir.Bu aşama, parçanızın maliyetini artırabilecek ve teslim süresini uzatabilecek çapakları en aza indirmek ve önlemekle ilgilidir.Bu adım, delik çapını, geometriyi/konikliği, kenardan deliğe olan mesafeyi belirlediğiniz ve ilk delme işlemini gerçekleştirdiğiniz yerdir.
Bükme:Damgalı metal parçanızdaki bükümleri tasarlarken, yeterli malzemeye izin vermek önemlidir; parçanızı ve boşluğunu, bükümü gerçekleştirmek için yeterli malzeme olacak şekilde tasarladığınızdan emin olun.Hatırlanması gereken bazı önemli faktörler:
1. Deliğe çok yakın bir büküm yapılırsa deforme olabilir.
2.Çentikler ve tırnaklar ile yuvalar, malzemenin kalınlığının en az 1,5 katı genişlikte tasarlanmalıdır.Daha küçük yapılırsa, zımbalara uygulanan ve kırılmalarına neden olan kuvvet nedeniyle oluşturulması zor olabilir.
3.Boş tasarımınızdaki her köşe, malzeme kalınlığının en az yarısı kadar bir yarıçapa sahip olmalıdır.
4. Çapak örneklerini ve ciddiyetini en aza indirmek için mümkün olduğunca keskin köşelerden ve karmaşık kesiklerden kaçının.Bu tür faktörlerden kaçınılamadığında, damgalama sırasında bunların dikkate alınabilmesi için tasarımınızda çapak yönünü not ettiğinizden emin olun.
Kaplama:Bu eylem, çapakların düzleştirilmesi veya kırılması için damgalanmış metal parçanın kenarlarına vurulduğu zamandır;bu, parça geometrisinin kavisli alanında çok daha düzgün bir kenar oluşturabilir;bu aynı zamanda parçanın belirli bölgelerine ek güç de katabilir ve bu, çapak alma ve taşlama gibi ikincil prosesleri önlemek için kullanılabilir.Hatırlanması gereken bazı önemli faktörler:
Plastisite ve tane yönü– Plastisite, bir malzemenin kuvvete maruz kaldığında maruz kaldığı kalıcı deformasyonun ölçüsüdür.Daha fazla plastisiteye sahip metallerin şekillendirilmesi daha kolaydır.Tavlanmış metaller ve paslanmaz çelik gibi yüksek mukavemetli malzemelerde tane yönü önemlidir.Bir bükülme yüksek mukavemetli damar boyunca devam ederse çatlamaya eğilimli olabilir.
Bükülme Bozulma/Şişme:Bükülme distorsiyonunun neden olduğu şişkinlik, malzeme kalınlığının yarısı kadar büyük olabilir.Malzeme kalınlığı arttıkça ve bükülme yarıçapı azaldıkça distorsiyon/şişme daha şiddetli hale gelir.Ağ Taşıma ve “Uyumsuzluk” Kesimi:Bu, parça üzerinde çok hafif bir kesik veya çıkıntının gerekli olduğu ve genellikle yaklaşık 0,005 inç derinliğinde olduğu zamandır.Bu özellik, bileşik veya transfer tipi takımlama kullanılırken gerekli değildir ancak aşamalı kalıp takımlama kullanılırken gereklidir.
Medikal Sektöründe Hayati İzleme Ekipmanları için Özel Damgalı Parça
Tıp sektöründeki bir müşteri, tıp alanında hayati önem taşıyan izleme ekipmanı için yay ve elektronik kalkan olarak kullanılacak bir parçayı özel metal damgalamak için MK'ye başvurdu.
1. Yaylı tırnak özelliklerine sahip paslanmaz çelik bir kutuya ihtiyaçları vardı ve yüksek kaliteli tasarımı makul bir süre içinde uygun fiyata sağlayacak bir tedarikçi bulmakta zorlanıyorlardı.
2.Müşterinin, parçanın tamamı yerine sadece bir ucunu kaplama yönündeki benzersiz talebini karşılamak için, gelişmiş tek kenarlı, seçici bir kaplama işlemi geliştirebilen sektör lideri bir kalay kaplama şirketiyle ortaklık kurduk.
MK, birçok parçayı aynı anda kesmemize, maliyetleri sınırlandırmamıza ve teslim sürelerini kısaltmamıza olanak tanıyan bir malzeme istifleme tekniği kullanarak karmaşık tasarım gereksinimlerini karşılamayı başardı.
Kablolama ve Kablo Uygulaması için Damgalı Elektrik Konnektörü
1. Tasarım oldukça karmaşıktı;bu kapaklar, zemin içi ve zemin altı elektrik kanallarında papatya dizimi kabloları olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştı;bu nedenle bu uygulama doğası gereği katı boyut sınırlamaları sunuyordu.
2. Müşterinin bazı işlerinin tamamen tamamlanmış bir kaplama gerektirmesi ve diğerlerinin gerektirmemesi nedeniyle üretim süreci karmaşık ve pahalıydı; bu, AFC'nin parçaları iki parça halinde oluşturduğu ve gerektiğinde bunları birbirine kaynakladığı anlamına geliyordu.
3. Örnek bir konnektör kapağı ve müşteri tarafından sağlanan tek bir aletle çalışan MK'deki ekibimiz, parçayı ve aletini tersine mühendislikle gerçekleştirmeyi başardı.Buradan yola çıkarak 150 tonluk Bliss progresif kalıp baskı premizde kullanabileceğimiz yeni bir takım tasarladık.
4. Bu, müşterinin yaptığı gibi iki ayrı parça üretmek yerine, parçayı değiştirilebilir bileşenlerle tek parça halinde üretmemize olanak sağladı.
Bu, 500.000 parçalık siparişin maliyetinde %80 oranında önemli bir maliyet tasarrufunun yanı sıra 10 yerine dört haftalık bir teslim süresine olanak sağladı.
Otomotiv Hava Yastıkları için Özel Damgalama
Bir otomotiv müşterisi, hava yastıklarında kullanılmak üzere yüksek mukavemetli, basınca dayanıklı bir metal rondelaya ihtiyaç duyuyordu.
1. 34 mm x 18 mm x 8 mm çekme ile salmastranın 0,1 mm'lik bir toleransı koruması gerekiyordu ve üretim sürecinin, son uygulamanın doğasında bulunan benzersiz malzeme esnemesine uyum sağlaması gerekiyordu.
2. Eşsiz geometrisi nedeniyle salmastra transfer pres takımları kullanılarak üretilemedi ve derin çekmesi benzersiz bir zorluk teşkil ediyordu.
MK ekibi, çekme işleminin doğru bir şekilde geliştirilmesini sağlamak için 24 istasyonlu progresif bir alet üretti ve optimum güç ve korozyon direncini sağlamak için çinko kaplamalı DDQ çeliği kullandı.Metal damgalama, çok çeşitli endüstrilere yönelik karmaşık parçalar oluşturmak için kullanılabilir.Üzerinde çalıştığımız çeşitli özel metal damgalama uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinmek mi istiyorsunuz?Örnek Olaylar sayfamızı ziyaret edin veya benzersiz ihtiyaçlarınızı bir uzmanla tartışmak için doğrudan MK ekibine ulaşın.
