Matrițele de ștanțare: o explicație de bază a ștanțării metalelor

Conţinut

• Ce este ștanțarea metalelor?
• Prese de ștanțare a metalelor
• Utilizarea matrițelor pentru ștanțarea metalelor în industria auto

Jason Marovich a fost angajat ca desenator și operator CAD în perioada 1990 - 2005 în domeniul ingineriei auto.

Ce este ștanțarea metalelor?

Ștampilarea metalelor este actul de a forma, tăia, gofra, flansa, găuri sau restrânge o piesă goală de metal (de obicei tablă de oțel). Este puternic asociat cu industria auto, pur și simplu pentru că fiecare mașină are multe piese care pot fi fabricate din oțel. Panourile exterioare ale mașinii, cum ar fi hote și aripi, sunt exemple obișnuite de piese realizate utilizând procese de ștanțare a metalelor.

Tabla este utilizată pentru a realiza multe piese diferite, nu doar cele asociate cu automobile, desigur. Dar, de vreme ce majoritatea oamenilor au văzut o mașină și au o înțelegere de bază a pieselor sale exterioare din tablă, majoritatea referințelor utilizate în acest articol se vor referi la panourile de mașini metalice ștampilate. Plasticul a fost înlocuit cu tabla în multe industrii, oriunde este rezonabil să o faci. Turnarea plasticului este mai puțin costisitoare decât formarea metalelor, dar mulți producători de automobile vor folosi în continuare oțel pentru piese care arata pur și simplu mai bine atunci când sunt ștampilate ca metal sau pentru alte preocupări, cum ar fi siguranța pasagerilor.

Ilustrația din dreapta arată un metal rotund gol. A doua ilustrare descrie un produs finit, în relief cu asemănarea președintelui american George Washington. Acest lucru a fost făcut cu o mașină care prese, sau formează, metalul prin aplicarea de presiune asupra acestuia (metalele folosite la fabricarea monedelor sunt evident mai moi decât oțelul și, prin urmare, sunt mai presate în formă). Această formare de presiune este o mare parte din ceea ce este ștanțarea metalelor.Mașinile sunt construite pentru a ștampila în mod repetat metale, precum monedele, într-un proces cunoscut sub numele de productie in masa. Același concept se aplică la ștanțarea pieselor auto din tablă. Există încă mașini în toată lumea, care funcționează douăzeci și patru de ore pe zi, care circulă în sus și în jos în timp ce ștampilează tablă. Astfel de mașini sunt numite prese.

Prese de ștanțare a metalelor

Pentru a înțelege mai bine actul de ștanțare a metalului, trebuie doar să observați o presă de ștanțare în acțiune. O presă este formată din două părți principale, superioară și inferioară. Partea superioară, sau „berbec”, folosește gravitația pentru a cădea pe partea inferioară sau „bază” a presei. Un operator de presă încarcă o piesă goală de tablă în presă în timp ce presa este în poziția deschisă. Astăzi, majoritatea fabricilor solicită operatorului de presă să asigure totul și toată lumea este liberă de presă. Odată ce siguranța a fost luată în considerare, operatorul pur și simplu apasă un buton și berbecul cade (desigur, într-un mod controlat) pe bază.

Prese de ștanțare pentru tablă acționează ca vagoane pentru a transporta alte mașini. Matrițele sunt mașini destul de simple care se potrivesc în interior și sunt fixate pe o presă. O matriță are două jumătăți, superioară și inferioară, la fel ca presa. Jumătatea superioară a matriței este montată pe berbec, în timp ce jumătatea inferioară este montată pe baza inferioară sau carucior. Prese mari sunt folosite mereu pentru multe proiecte diferite. Dar matrițele din presă, mașinile proiectate de producătorul produsului, sunt unice și costisitoare de proiectat și construit.

Utilizarea matrițelor pentru ștanțarea metalelor în industria auto

Sunt implicate procesele de ștanțare a panourilor exterioare de oțel, precum aripile și hote. Începe cu un artist, trece printr-un proces de modelare și apoi, în cele din urmă, se acordă aprobarea și munca începe să facă fizic partea.

Primul lucru la care se uită producătorii de autovehicule atunci când decid să dezvolte orice panou exterior al automobilului este aspectul. Această piesă poate fi realizată din oțel fără să prezinte pete sau linii inegale? Metalul va curge uniform și nu va lăsa puncte slabe în unele zone? În urma acestor preocupări, aceștia vor aborda costurile și vor stabili dacă este rezonabil din punct de vedere financiar să se realizeze piesele. Dacă piesa a fost conceptualizată acolo unde este prea complicată sau prea costisitoare de realizat, s-ar putea să fie trimisă înapoi la conceptul de oameni pentru reevaluare.

Atunci când un concept este aprobat, proiectanților li se oferă un număr de matrițe pentru a crea utilizând programe grafice virtuale 3D. Aceste programe permit o lucrare în curs de desfășurare pentru a fi prezentată diferiților manageri de dezvoltare, astfel încât să poată urma împreună cu procesul de proiectare.

Un panou mare de mașină necesită în mod normal trei sau mai multe matrițe pentru a finaliza operațiunile necesare pentru realizarea acestuia. Aceste mașini sunt proiectate cu considerente de cost și siguranță în prim plan. Apoi, când proiectele sunt finalizate și aprobate, sunt construite mașinile reale. Dimensiunea mașinilor va depinde de presele care vor fi utilizate. Unele matrițe pot avea dimensiuni enorme, precum o matriță construită pentru formarea unei hote mari pentru SUV. Unele sunt, de asemenea, minuni mecanice, realizând mai multe sarcini cu fiecare lovitură în jos a presei de care este atașat.