Stamping logam Penting dalam manufaktur. Teknik ini mengubah lembaran atau strip logam menjadi bentuk dan struktur dengan memberikan tekanan. Teknik ini menghasilkan komponen kompleks dengan presisi tinggi. Teknik ini vital dalam industri seperti otomotif, kedirgantaraan, elektronik, dan barang konsumsi.
Yonglihao Machinery mengkhususkan diri dalam layanan stamping logamKami menyediakan suku cadang berkualitas tinggi dan presisi untuk memenuhi beragam kebutuhan pelanggan kami. Keahlian kami, dipadukan dengan teknologi canggih, memastikan kinerja dan daya tahan optimal untuk berbagai aplikasi.
Di halaman berikutnya, kami akan mengajak Anda lebih jauh ke dalam desain stempel logam Dasar-dasar. Kami mengeksplorasi metode untuk membuat komponen yang kuat dan berstempel ringan. Kami juga membahas toleransi dan penyelesaian permukaan. Selain itu, kami memberikan wawasan tentang perancangan komponen berstempel yang kompleks.
Apa itu Stamping Logam?
Secara umum, stamping adalah proses pembuatan komponen logam, produk, dan prototipe. Seiring berkembangnya masyarakat, permintaan komponen logam di berbagai industri pun meningkat. Akibatnya, metode manufaktur harus menjadi lebih cepat dan efisien untuk memenuhi permintaan tersebut. Dalam hal ini, stamping logam telah menjadi cara yang efektif untuk memproses komponen logam datar menjadi komponen standar.
Bagaimana Cara Kerja Stamping Logam?
Stamping juga bisa disebut pengepresan. Proses ini biasanya dilakukan dengan memasukkan sepotong logam pipih ke dalam mesin pres untuk mencetak bentuk tertentu. Untuk proses stamping, mesin pres adalah sumber tenaganya. Ketika lembaran logam ditekan di antara cetakan, bagian tertentu akan terbentuk.
Bagi para profesional, teknologi CAD/CAM digunakan untuk merancang perkakas sebelum logam diproduksi. Yang terpenting, desain ini harus akurat. Penting juga untuk diingat bahwa model 3D suatu perkakas yang sama dapat memiliki ratusan komponen yang berbeda. Akibatnya, beberapa bagian dari proses perencanaan dapat memakan waktu lama.
Jenis-jenis Stamping Logam
Ada empat hal utama jenis proses stamping logam:
Stamping Die Progresif
Proses pencetakan ini biasanya memiliki beberapa stasiun, masing-masing dengan fungsi yang berbeda. Logam terlebih dahulu melewati mesin pres sebelum melewati mesin pres cetakan. Pada tahap ini, setiap stasiun melakukan pekerjaan pemotongan, pelubangan, atau pembengkokan sendiri.
Karena pekerjaan setiap stasiun didasarkan pada pekerjaan stasiun sebelumnya, logam harus melewati semua stasiun untuk membentuk komponen yang lengkap. Selain itu, proses stamping logam ini ideal untuk pembuatan komponen logam dengan persyaratan geometri yang kompleks. Proses ini dapat membantu produsen untuk mengurangi biaya produksi dan memperpendek waktu penyelesaian.
Stempel Gambar Dalam
Untuk proses stamping deep-drawing, lembaran logam kosong harus ditarik ke dalam mesin press dengan menggunakan punch. Dengan cara ini, lembaran logam dibentuk sesuai kebutuhan produsen. Nama metode ini berasal dari fakta bahwa kedalaman lembaran yang dicap lebih besar daripada lebarnya.
Proses stamping deep drawing lebih efektif dan lebih murah daripada proses turning yang membutuhkan lebih banyak bahan baku. Proses stamping deep drawing umumnya digunakan dalam pembuatan relai elektronik, peralatan masak dan perkakas, komponen pesawat terbang, dan komponen otomotif.
Stamping Empat-slide
Proses stamping empat slide memiliki banyak keunggulan dibandingkan proses stamping konvensional. Karena terdapat empat slide, empat alat berbeda dapat digunakan untuk membengkokkan secara bersamaan. Ketika material ditempatkan di keempat slide, masing-masing sumbu akan membengkokkan material tersebut.
Metode ini dianggap ideal untuk stamping. Hal ini dikarenakan metode ini sangat efektif dan dapat digunakan dalam berbagai situasi. Jika prosesnya dilakukan dengan benar, banyak hal yang rumit dapat dihasilkan. Metode ini juga cukup fleksibel untuk komponen logam yang memerlukan perubahan desain yang sering.
Stamping Jangka Pendek
Metode ini sangat cocok untuk perusahaan yang ingin meminimalkan biaya peralatan yang mereka butuhkan sejak awal. Proyek kecil atau prototipe dapat dengan mudah dibuat menggunakan proses stamping logam ini. Produsen memulai dengan membuat benda kerja kosong. Kemudian, menggunakan campuran komponen perkakas dan cetakan, mereka mencap, membengkokkan, atau mengebor bagian logam tersebut.
Karena skala produksinya yang lebih kecil dan proses pembentukannya dapat disesuaikan, biaya satuan proses stamping ini jauh lebih tinggi. Namun, biaya cetakan yang rendah menutupi kekurangan ini. Oleh karena itu, proses ini sangat hemat biaya untuk proyek yang perlu diselesaikan dengan cepat.
Dasar-dasar Desain Stamping Logam
Dalam desain stamping logam, pemilihan material yang tepat sangatlah penting. Namun, material berkualitas saja tidak cukup untuk menjamin kualitas dan kinerja produk akhir. Material berkualitas perlu dipadukan dengan desain cetakan yang baik dan pemesinan yang tepat. Hal ini akan menghasilkan komponen berkualitas tinggi yang memenuhi persyaratan.
Pemilihan Material
Dalam desain stempel logam, pemilihan material yang tepat sangatlah penting. Material yang umum digunakan antara lain baja, aluminium, Dan kuningan. Baja Memiliki kekuatan tinggi dan daya tahan yang baik untuk komponen yang membutuhkan kekuatan dan ketahanan aus yang tinggi. Namun, baja kurang ulet dan lebih sulit untuk dimesin. Aluminium ringan dan ulet. Hal ini membuatnya baik untuk komponen ringan. Namun, kekuatannya rendah dan perlu paduan untuk meningkatkannya. Kuningan memiliki konduktivitas listrik dan ketahanan korosi yang sangat baik. Cocok untuk komponen listrik dan barang-barang dekoratif.
Desain Perkakas
Desain cetakan yang efisien sangat penting untuk keberhasilan stamping logam. Desain cetakan perlu mempertimbangkan faktor-faktor seperti ukuran lubang, jarak tepi, dan radius tekuk. Diameter lubang harus minimal 1,2 kali ketebalan material untuk mencegah deformasi atau kerusakan material. Jarak tepi yang kecil dapat menyebabkan material sobek selama proses stamping. Jarak tepi harus minimal dua kali ketebalan material. Desain radius tekuk harus mempertimbangkan ketebalan dan keuletan material. Umumnya direkomendasikan radius tekuk minimal dua kali ketebalan material. Desain cetakan yang akurat dapat menghindari distorsi dan memastikan komponen yang konsisten dan berkualitas tinggi.
Proses Umum
Proses stamping logam Meliputi blanking, bending, piercing, dan forming. Setiap proses memiliki dampak signifikan terhadap bentuk akhir dan kinerja komponen, sehingga penting untuk membedakannya.
- TajamPiercing juga dikenal sebagai stamping. Proses ini dilakukan dengan melubangi lembaran atau potongan logam menggunakan punch dan die untuk memotongnya. Dalam proses ini, bagian logam yang tidak terpakai dipotong dan dijadikan skrap.
- KosongBlanking juga merupakan proses manufaktur di mana komponen dibuat dengan melubangi lembaran atau strip logam, lalu melubanginya. Namun, tidak seperti penusukan, komponen yang dilubangi tersebut digunakan sebagai potongan logam baru.
- PembengkokanSaat membengkokkan logam, hanya bentuk logamnya saja yang berubah. Selain itu, panjang dan lebar lembaran logam tetap sama sebelum dan sesudah dibengkokkan.
- PembentukanDalam proses pembentukan, logam dibengkokkan beberapa kali untuk membentuk bentuk yang kompleks. Ini merupakan metode yang hemat biaya untuk memproduksi komponen logam tanpa mengubah ketebalan material.
Merancang Komponen yang Dicap dengan Kekuatan Tinggi dan Ringan
Optimasi Material
Optimalisasi material sangat penting dalam merancang komponen berkekuatan tinggi dan ringan. Baja dan paduan yang kuat merupakan kuncinya. Baja dan paduan ini sangat penting untuk mobil dan pesawat. Material ini tidak hanya memberikan kekuatan dan daya tahan yang sangat baik, tetapi juga dapat mengurangi berat komponen secara signifikan. Baja berkekuatan tinggi adalah salah satu jenis baja. Baja-baja ini mencakup baja berkekuatan ultra tinggi (UHSS) dan baja dua fase (baja DP). Baja-baja ini memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi. Hal ini menjadikannya ideal untuk komponen mobil. Paduan aluminium dan paduan titanium banyak digunakan dalam manufaktur komponen kedirgantaraan karena sifatnya yang ringan dan kekuatannya yang tinggi.
Desain Struktural
Memilih material yang tepat memang penting. Namun, mengoptimalkan bentuk komponen juga penting. Ini adalah kunci untuk menciptakan desain yang kuat dan ringan. Berikut adalah beberapa teknik desain struktural yang umum:
- Desain tulang rusuk: Menambahkan rusuk pada interior suatu komponen dapat meningkatkan kekuatan dan kekakuannya secara signifikan. Hal ini dilakukan tanpa menambah banyak bobot. Desain rusuk umum digunakan pada mobil dan pesawat. Desain ini juga digunakan pada komponen seperti interior pintu dan struktur sayap. Komponen-komponen ini membutuhkan kekuatan dan dukungan yang diberikan oleh rusuk.
- Penipisan Strategis: Dengan menipiskan di area dengan tekanan rendah, bobot komponen dapat dikurangi sekaligus mempertahankan kekuatan yang dibutuhkan. Misalnya, sasis dan rangka mobil menggunakan teknik ini. Teknik ini digunakan untuk mengurangi penggunaan material dan mengurangi bobot.
- Konstruksi Berongga: Penggunaan konstruksi berongga dapat mengurangi bobot kendaraan sekaligus mempertahankan kekuatan tinggi. Misalnya, as dan balok berongga tidak hanya mengurangi bobot kendaraan tetapi juga meningkatkan efisiensi bahan bakar dan pengendalian.
- Geometri yang Dioptimalkan: CAD dan FEA dapat mengoptimalkan bentuk komponen. Keduanya menyebarkan tekanan dan mengurangi risiko kelelahan dan patah. Teknik-teknik ini sangat penting dalam industri kedirgantaraan dan otomotif. Keduanya menjamin keamanan dan keandalan komponen dalam kondisi ekstrem.
Toleransi dan Perlakuan Permukaan
Desain Toleransi
Dalam proses stamping logam, desain toleransi yang akurat sangat penting untuk memastikan kesesuaian dan fungsi komponen. Toleransi adalah rentang variasi ukuran yang diizinkan. Toleransi memengaruhi kesesuaian komponen. Standar toleransi yang umum digunakan antara lain ISO 2768 dan DIN 16901, yang memuat rentang toleransi dan kondisi aplikasi untuk berbagai dimensi. Kontrol toleransi yang ketat dapat dicapai melalui desain cetakan dan pemilihan material yang tepat. Mesin CNC presisi tinggi mengurangi deviasi. Mesin ini digunakan untuk pemesinan cetakan. Material berkualitas tinggi dan rata juga membantu. Mesin ini dapat mengurangi deviasi secara signifikan. Hal ini memastikan komponen yang konsisten dan berkualitas tinggi.
Perawatan Permukaan
Perawatan permukaan berperan penting dalam meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan abrasi serta estetika komponen logam yang dicap. Berikut ini beberapa perawatan permukaan yang umum:
- Pelapisan listrik: Pelapisan lapisan tipis logam, seperti nikel, kromium, atau seng, pada permukaan logam dapat meningkatkan ketahanan komponen terhadap korosi dan keausan secara signifikan. Baja galvanis umumnya digunakan pada struktur bodi otomotif untuk mencegah karat.
- Anodisasi: Proses ini terutama digunakan pada aluminium dan paduannya. Proses ini menghasilkan lapisan oksida pada permukaan logam. Lapisan ini meningkatkan kekerasan dan ketahanan korosinya. Permukaan produk aluminium anodized juga dapat diwarnai untuk mempercantik tampilannya. Hal ini umum terjadi pada cangkang elektronik.
- Pelapisan Serbuk: Pelapis bubuk diaplikasikan pada permukaan logam dengan penyemprotan elektrostatik, kemudian dikeringkan dengan panas untuk membentuk lapisan pelindung yang keras. Pelapis bubuk memiliki ketahanan korosi dan abrasi yang sangat baik. Pelapis bubuk tidak mengandung VOC berbahaya, sehingga ramah lingkungan. Pelapis bubuk merupakan perawatan permukaan yang umum digunakan untuk peralatan dan furnitur.
Merancang Bagian yang Dicap dengan Bentuk Kompleks
Bentuk Kompleks
Membuat komponen yang dicap dengan bentuk kompleks, seperti deep draw dan lengkungan, memiliki banyak tantangan. Deep drawing membutuhkan pengubahan logam datar menjadi bentuk 3D yang mendalam. Proses ini dapat menipiskan dan mematahkan logam. Untuk mengatasi masalah ini, Yonglihao Machinery merekomendasikan untuk memberikan perhatian khusus pada pemilihan material dan perancangan alat. Penggunaan material dengan daktilitas tinggi dan kemampuan bentuk yang baik, seperti aluminium dan beberapa baja berkekuatan tinggi, dapat mengurangi risiko retak. Selain itu, desain cetakan harus mempertimbangkan deformasi progresif. Hal ini akan mengurangi jumlah deformasi di setiap langkah. Hal ini akan menghindari konsentrasi tegangan dan retak.
Untuk kurva yang kompleks, perkakas yang akurat dan kontrol pengepresan sangat penting. Desain kurva yang kompleks membutuhkan cetakan yang sangat akurat dan peralatan stamping canggih untuk memastikan kurva yang akurat dan konsisten. Teknologi CAD dan CAM membantu. Keduanya mengoptimalkan desain cetakan dan pemesinan untuk meningkatkan akurasi dan kualitas produk.
Teknik Lanjutan
Stamping Die Lanjutan dan Stamping Die Transfer adalah teknik umum yang digunakan untuk mengatasi tuntutan geometri kompleks dan volume produksi tinggi.
- Stamping Die Progresif: Teknik ini menggunakan serangkaian cetakan, yang masing-masing melakukan operasi pencetakan yang berbeda. Bentuk kompleks dan komponen presisi tinggi dapat diwujudkan melalui proses multi-langkah. Proses pencetakan cetakan progresif (progressive die stamping) ditujukan untuk produksi bervolume tinggi. Proses ini menghasilkan banyak komponen yang konsisten dengan cepat, yang meningkatkan produktivitas.
- Transfer Die Stamping: Dalam proses ini, sepotong material dilewatkan melalui beberapa cetakan. Setiap cetakan melakukan operasi pencetakan yang berbeda pada material tersebut. Tidak seperti pencetakan cetakan progresif, setiap langkah dalam operasi pencetakan cetakan transfer dilakukan di lokasi yang berbeda, sehingga memungkinkan untuk menangani komponen yang sangat kompleks. Pencetakan cetakan transfer sangat cocok untuk produksi komponen yang membutuhkan presisi tinggi dan bentuk yang kompleks, seperti komponen otomotif dan kedirgantaraan.
Kesimpulan
Dalam desain stempel logam, pemilihan material yang tepat adalah kuncinya. Anda juga perlu merancang cetakan yang presisi dan memilih perlakuan permukaan yang baik. Langkah-langkah ini penting untuk menghasilkan komponen berkualitas tinggi dan tahan lama. Baja, aluminium, dan kuningan masing-masing memiliki keunggulan dan tantangan yang unik. Faktor-faktor ini memengaruhi kinerja produk akhir. Desain toleransi yang akurat sangat penting. Begitu pula teknik canggih seperti stempel progresif dan transfer die. Teknik-teknik ini diperlukan untuk membuat bentuk yang kompleks dan menjaga konsistensi produk.
Dengan mengikuti panduan ini, produsen dapat memastikan komponen yang dicap memenuhi standar tertinggi. Untuk layanan stempel logam ahli, kontak Yonglihao MachineryKeahlian kami memastikan solusi optimal untuk kebutuhan manufaktur Anda.
Tanya Jawab Umum
Apa saja bahan umum yang digunakan dalam stamping logam serta kelebihan dan kekurangannya?
Baja kuat dan hemat biaya, tetapi berat dan rentan berkarat. Aluminium ringan dan tahan korosi, tetapi kurang kuat dan lebih mahal. Kuningan menawarkan ketahanan korosi dan estetika yang baik, tetapi lebih mahal dan lebih lemah dibandingkan baja dan aluminium.
Bagaimana memilih perawatan permukaan yang tepat untuk komponen yang dicap?
Pilih perawatan permukaan berdasarkan paparan lingkungan, daya tahan, dan estetika. Elektroplating meningkatkan ketahanan korosi dan keausan. Anodisasi paling baik untuk aluminium, karena meningkatkan ketahanan korosi dan warna. Pelapisan bubuk memberikan hasil akhir yang tahan lama dan estetis, cocok untuk berbagai aplikasi.
Apa saja praktik ramah lingkungan dalam desain stempel logam?
Gunakan bahan yang dapat didaur ulang seperti aluminium dan baja, optimalkan desain untuk meminimalkan limbah, dan terapkan perawatan permukaan yang ramah lingkungan seperti pelapis berbahan dasar air atau VOC rendah untuk mengurangi dampak lingkungan.