Cos'è lo stampaggio a matrice?

La maggior parte degli stampi per stampaggio sono utensili ad alta precisione. Sono realizzati in acciaio affilato per garantire durata e precisione. Esiste un'ampia varietà di stampi per stampaggio che possono essere utilizzati per un'ampia gamma di processi di stampaggio della lamiera. Gli stampi per stampaggio sono utilizzati nella maggior parte dei settori, come l'industria automobilistica, aeronautica, elettronica, beni di consumo e produzione di elettrodomestici.

In questo articolo, descriveremo cos'è uno stampo per stampaggio. Come funzionano gli stampi per stampaggio, i tipi di stampi per stampaggio e i loro utilizzi.

Che cosa è uno stampo per stampaggio?

Quando si lavora con il metallo o si producono oggetti, gli stampi sono strumenti specializzati utilizzati per tagliare, modellare o stampare lamiere o altri materiali in forme semplici o complesse. Sono fondamentali per il processo di stampaggio, che prevede l'utilizzo di uno strumento in due parti per applicare pressione a una lamiera, lavorare la forma desiderata e quindi estrarla dalla lamiera.

Esistono molti tipi di utensili per lo stampaggio, ognuno progettato per un lavoro specifico. Un esempio è il processo di tranciatura, che taglia la lamiera in pezzi piatti chiamati "blank". La forma desiderata viene mantenuta, mentre gli scarti attorno al blank vengono scartati. Una matrice di perforazione, invece, crea fori o spazi nel materiale. Le matrici di piegatura, invece, piegano il materiale in una linea retta o curva, creando angoli, pieghe o piegature.

Come funziona il processo di utilizzo di uno stampo?

La realizzazione di un set di utensili per stampaggio è il primo passo del processo di stampaggio. Questi utensili sono composti da una matrice maschio (o punzone) e da una matrice femmina (o stampo) separati. Il punzone si trova in alto e la matrice in basso. Il foglio piatto o la bobina da stampare viene inserito nell'alimentatore della pressa. È necessario punzonare o perforare il materiale per realizzare fori o rimuovere determinate forme.

Quando il punzone entra nella matrice, taglia la forma desiderata. Mentre il resto del materiale rimane intatto (punzonato) o viene forato (perforato). A questo punto, l'organizzazione del materiale ricomincia. Piegare o modellare il materiale nella forma desiderata, creando curve, angoli o contorni complessi (se il pezzo presenta un contorno tridimensionale).

Se il pezzo ha una forma tridimensionale più profonda, viene utilizzato uno stampo di stiramento. Questo è spesso il caso della produzione di pezzi cilindrici o a forma di coppa. Una volta completato il processo di pressatura, il prodotto finito viene espulso dallo stampo utilizzando un ditale o un getto d'aria.

Se il pezzo richiede più di una fase di stampaggio e imbutitura, queste fasi possono essere combinate in un unico utensile con più stazioni. Durante ogni fase, il pezzo in transito si muove lungo i perni di centraggio. I pezzi stampati possono essere sottoposti a controlli di qualità per garantire che soddisfino gli standard qualitativi e le misure specificate.

Quali sono i materiali utilizzati per gli stampi?

Gli stampi per stampaggio sono utensili basilari nella lavorazione dei metalli. Di solito sono realizzati in acciaio per utensili mediante fresatura, tempra e riscaldamento. Sempre più spesso, questi utensili vengono realizzati in acciaio temprato e lavorati con elettroerosione a filo (EDM). Ciò significa che, dopo la lavorazione principale, qualsiasi deformazione che potrebbe essersi verificata durante la tempra può essere corretta senza necessità di rettifica. Oltre a questi due materiali, per realizzare gli stampi si utilizzano anche altri materiali:

Acciaio per utensili

L'acciaio per utensili è rinomato per la sua durezza e longevità. Può sopportare pressioni elevate e movimenti ripetitivi e non è soggetto a usura. È quindi ideale per la produzione in serie, dove precisione e longevità sono fondamentali.

Carburo

Il carburo, come il diamante grezzo, è più resistente e usurabile dell'acciaio per utensili. È inoltre particolarmente adatto per applicazioni che richiedono estrema precisione o resistenza all'usura. Tuttavia, questa durezza ha un costo più elevato ed è fragile. Di conseguenza, lo rende un materiale ideale per applicazioni professionali e impegnative.

Acciaio rapido

L'acciaio rapido è il leader tra i materiali per stampi. Questo materiale può resistere alle alte temperature e alle pressioni delle operazioni di stampaggio rapido, pur mantenendo la sua affilatura. Di conseguenza, è più durevole e resistente al calore rispetto all'acciaio per utensili standard, rendendolo ideale per applicazioni ad alta velocità.

Metallo in polvere

Gli alchimisti usano il metallo in polvere per creare le loro miscele. Questi materiali si ottengono mescolando metallo in polvere e riscaldandolo fino a formare un solido. Questo processo consente di sviluppare materiali con proprietà specifiche per soddisfare specifici requisiti di stampaggio, ad esempio per migliorarne la tenacità o la resistenza all'usura.

Acciaio resistente agli urti

L'acciaio antiurto funge da ammortizzatore nel mondo degli stampi. Può resistere a urti e vibrazioni rapide ed è quindi ideale per lavori che richiedono resistenza alla gravità e a momenti improvvisi. Questo materiale riduce l'usura dello stampo, prolungandone così la durata.

Acciaio ad alto tenore di carbonio e cromo

L'acciaio ad alto tenore di carbonio e cromo è il più resistente tra i materiali per stampi. Presenta una buona resistenza all'usura e mantiene un'elevata precisione nel tempo. Questo materiale è ideale per lavori di precisione che richiedono un elevato grado di precisione.

A cosa servono gli stampi?

Gli stampi per stampaggio sono strumenti molto importanti nell'industria manifatturiera. Vengono utilizzati in molti modi diversi per trasformare lamiere e altri materiali in forme e componenti specifici. Molti componenti automobilistici, come pannelli della carrozzeria, staffe e componenti del telaio, vengono realizzati utilizzando stampi per stampaggio.

Gli stampi per stampaggio vengono utilizzati anche per realizzare componenti come parti di rivestimento, componenti strutturali di aeromobili e staffe. Inoltre, gli stampi per stampaggio vengono utilizzati anche per produrre componenti di servizio e parti decorative per elettrodomestici come forni, frigoriferi e lavatrici.

Gli stampi vengono utilizzati anche per la produzione di molti prodotti di consumo, come custodie metalliche per smartphone, laptop e altri dispositivi elettronici, nonché parti metalliche decorative o di servizio per mobili e lampade.

Quali tipi di stampi sono disponibili?

Come matrice comunemente usata nel processo di stampaggio di precisione dei metalli, ne esistono di molti tipi diversi.

Fustelle semplici

Gli stampi semplici possono eseguire una sola azione, come il taglio o la formatura. Sono quindi adatti per attività semplici che richiedono una sola azione. Sono efficienti e facili da manutenere, il che li rende ideali per la produzione in serie di componenti di base. Gli stampi semplici sono vantaggiosi per la loro semplicità. Sono quindi essenziali in qualsiasi laboratorio di stampaggio metalli.

Stampi composti

Possono svolgere più attività contemporaneamente, come il taglio e la punzonatura. Queste matrici sono ideali per articoli che richiedono più operazioni di precisione, ma non devono essere lavorate in più fasi. Non dovendo spostare i pezzi tra le operazioni, fanno risparmiare tempo e mantengono l'allineamento e la precisione.

Stampi progressivi

Gli stampi progressivi sono costituiti da una serie di stazioni. Mentre il metallo passa attraverso lo stampo, ogni stazione esegue a turno un'operazione diversa. Ogni stazione si basa sul lavoro della stazione precedente per formare pezzi più complessi. Gli stampi progressivi rappresentano il modo più efficiente per produrre pezzi complessi, soprattutto nella produzione ad alto volume. Sono progettati con cura per produrre un prodotto finale straordinario.

Stampi di trasferimento

Gli stampi transfer funzionano in modo diverso dagli altri stampi. Spostano il pezzo da una stazione all'altra. Gli stampi progressivi, invece, mantengono il pezzo in posizione su una striscia di metallo. Gli stampi transfer sono quindi ideali per pezzi grandi e complessi che richiedono più operazioni. Possono gestire componenti più grandi e offrono una versatilità senza pari.

Stampi multipli

Gli stampi multipli offrono il massimo livello di personalizzazione e produttività. Questi stampi sono costituiti da un insieme di diversi set di stampi. Ogni set di stampi è progettato per un'operazione specifica e viene posizionato in sequenza. Possono essere stampi semplici, stampi composti o persino stampi progressivi. Insieme, questi stampi producono una varietà di pezzi o diverse caratteristiche dello stesso pezzo. Questa configurazione è quindi ideale per assemblaggi complessi o per la produzione simultanea di grandi quantità di pezzi.

Quali sono le due operazioni fondamentali di uno stampo?

Formando

Quando si utilizza uno strumento di stampaggio per la formatura, una lamiera piana di metallo o altro materiale viene rimodellata nella forma o nel contorno tridimensionale desiderato. Alcune delle operazioni che possono essere eseguite sono: crimpatura, flangiatura, piegatura, stiramento, torsione e curvatura.

Quando la piegatura viene eseguita utilizzando uno stampo, il materiale deve essere piegato. Per forme più complesse, la piegatura può essere eseguita in più fasi. L'imbutitura è un metodo per ricavare una forma tridimensionale, superficiale o profonda, da un pezzo piatto di materiale mediante stiramento e stampaggio. Un disegno, un motivo o una designazione che viene in rilievo o incassato sulla superficie di un materiale è chiamato goffratura.

Un set di stampi per goffratura è composto da uno stampo maschio e uno femmina con il disegno desiderato, e il materiale viene pressato tra gli stampi. La goffratura è un metodo di stampaggio molto preciso per ottenere limiti molto stretti, superfici lisce e bordi affilati.

Nel processo di flangiatura, si forma un bordo continuo, rialzato o abbassato, attorno al bordo del pezzo. La piegatura torce e curva i bordi di un pezzo per renderlo più rigido o esteticamente più gradevole. Come la tracciatura superficiale, lo stiramento consiste nel pressare il materiale in creste per renderlo più rigido. La crimpatura è un metodo per piegare o arricciare i bordi di un pezzo. Questo metodo viene utilizzato per la produzione di oggetti come barattoli, pipe e barili.

Per ogni tipo di lavorazione è necessario un set di stampi diverso. Per ottenere i risultati desiderati, è inoltre necessario un controllo preciso dello spessore del materiale, della distanza tra punzone e matrice e della lubrificazione.

Taglio

Durante il taglio con una matrice, alcune forme o parti del foglio vengono rimosse. Questi passaggi sono molto importanti per la produzione di pezzi di precisione con bordi lisci. Alcuni dei processi utilizzati per il taglio includono la calandratura, la punzonatura, la scanalatura, la rifilatura, la cesoiatura, la fenditura e la foratura.

La punzonatura è il processo di taglio di un foglio piatto o di un pezzo grezzo da una piastra. Una matrice è composta da un punzone piatto e da una matrice. L'utilizzo del punzone e della matrice per praticare fori o creare fessure nel materiale è chiamato perforazione. Il punzone ha solitamente una superficie smussata in modo che la tacca sia realizzata da un punto a un punto leggermente più lontano.

Quando si esegue una tacca, si esegue un piccolo taglio a V o a U nel materiale. Anche in questo caso, questo viene eseguito con un punzone angolare e viene spesso utilizzato per creare linguette o fori che facilitano l'assemblaggio. La rifilatura è il processo di rimozione del materiale in eccesso dai bordi di un pezzo in lavorazione per conferirgli la forma finale desiderata. Durante la tranciatura, i tagli vengono eseguiti lungo una linea retta per ridurre le dimensioni del pezzo in lavorazione.

Il taglio è il processo di esecuzione di tagli o fori localizzati nel materiale. Questo viene utilizzato per realizzare linguette o cerniere per componenti come coperchi o tappi. Il taglio longitudinale è il processo di esecuzione di tagli lunghi e dritti nel materiale per ottenere strisce o fascette più sottili. Di solito si utilizzano cesoie rotanti, ma è possibile utilizzare anche il metodo a lama circolare lineare. Le operazioni di perforazione creano schemi di piccoli fori o perforazioni nel materiale e rappresentano sottovarianti delle perforazioni.

Come faccio a scegliere un servizio di stampaggio a caldo?

Scegliere un servizio di stampaggio a iniezione è una decisione molto importante che può avere un impatto significativo sulla qualità e l'efficienza del processo produttivo. Potete essere certi di aver fatto la scelta giusta se vengono soddisfatti standard elevati nella maggior parte o in tutte le seguenti aree: esperienza, conoscenza dei materiali, controllo qualità, tecnologia e strutture, prezzo e comunicazione.

Cercate un'azienda di servizi con anni di esperienza nella progettazione e produzione di stampi. Per ottenere il servizio migliore per le vostre esigenze, verificate che il fornitore abbia esperienza nel vostro settore. Scoprite come l'azienda di servizi verifica la qualità del proprio lavoro.

Assicuratevi che soddisfino i requisiti di un sistema di gestione della qualità ben noto e adatto alla vostra organizzazione. Verificate la tecnologia e le competenze del fornitore di servizi per assicurarvi che sia in grado di soddisfare le vostre esigenze. Se i prodotti che desiderate utilizzare sono difficili o poco comuni, assicuratevi che il fornitore di servizi sappia come utilizzarli.

Considera quanti prodotti il fornitore di servizi può produrre e quanto tempo ci vuole per realizzarli. Richiedi preventivi e informazioni dettagliate a più fornitori di servizi per assicurarti di ottenere il miglior prezzo. Chiedi testimonianze e recensioni a clienti abituali o a persone che conosci nel settore.

È importante essere in grado di comunicare in modo chiaro durante tutto il processo di realizzazione degli stampi. I primi segnali di incomprensione possono portare a ulteriori problemi. Se le esigenze di produzione cambiano nel tempo, è fondamentale assicurarsi che il fornitore di servizi sia in grado di evolversi e crescere.

Quando utilizzare gli stampi?

Diversi tipi di stampi vengono utilizzati per scopi diversi e il momento e il modo in cui vengono utilizzati dipendono dai seguenti fattori:

• Quando è necessario produrre un gran numero di parti o componenti, il prezzo iniziale dello stampo è rilevante solo se il volume di produzione è ridotto.
• Quando precisione e coerenza sono importanti.
• Sono versatili e possono essere utilizzati per realizzare parti con caratteristiche diverse, come forme e motivi complessi.
• Gli stampi sono adatti per metalli, acciaio e ottone, tutti con spessori da medi a spessi. Con gli stampi, i materiali più spessi possono essere tagliati, piegati e sagomati con precisione, ma lo spessore massimo dipende dalla potenza della pressa e dalle caratteristiche del materiale.
• Quando è necessario produrre componenti in modo rapido, economico e conveniente.
• Quando sono necessarie lavorazioni supplementari come piegatura, filettatura o saldatura, è possibile aggiungere la lavorazione tramite stampo a un processo di produzione in più fasi.

Quali sono le applicazioni della lavorazione con stampi?

La lavorazione di precisione dei metalli viene utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni, pertanto gli utensili per stampaggio possono essere impiegati in molti settori diversi.

• Nell'industria automobilistica viene utilizzato per realizzare pannelli della carrozzeria, parti del telaio, clip, staffe e altri componenti.
• Nell'industria aeronautica, gli utensili per stampaggio vengono utilizzati per realizzare parti strutturali, parti del motore, rivestimenti/superfici di controllo e parti interne.
• Viene utilizzato per realizzare componenti elettrici quali placche per interruttori, connettori e terminali.
• Molte parti stampate, come pannelli, staffe e cerniere, si trovano in elettrodomestici come lavatrici, congelatori e forni.
• Le parti stampate vengono utilizzate anche nella fabbricazione di dispositivi e dispositivi medici, come strumenti chirurgici, impianti e strumenti diagnostici.
• Gli stampi vengono utilizzati per realizzare piccole parti, elementi di fissaggio, clip e componenti strutturali per il settore edile.

Quali sono i vantaggi degli stampi?

L'utilizzo di stampi per stampaggio offre numerosi vantaggi significativi, a condizione che la forma e il design del pezzo soddisfino i requisiti di processo. I seguenti vantaggi sono associati a questa famiglia di processi:

• Elevata precisione e coerenza
• Elevate velocità di produzione
• Grandi quantità di parti possono essere prodotte a basso costo
• Elevata efficienza dei materiali
• Versatilità
• Geometrie complesse
• Elevata resistenza e lunga durata delle parti
• Capacità di crescita
• Facilità delle operazioni secondarie
• Facilità di controllo della qualità del prodotto

Quali sono gli svantaggi degli stampi?

Lo stampaggio a matrice presenta numerosi vantaggi, ma presenta anche alcuni problemi e limitazioni di cui dovresti essere a conoscenza:

• L'elevato costo iniziale di produzione dello stampo
• Tempi di consegna lunghi per gli stampi
• Spessore del materiale limitato
• Limitazioni nella scelta dei materiali.
• La complessità spinge i vincoli di progettazione al limite
• Tempo di installazione
• Manutenzione e usura
• Limitazioni delle dimensioni delle parti

Qual è la differenza tra stampi e stampaggio con stampi progressivi?

Nello stampaggio a stampo, gli strumenti utilizzati sono gli stampi. Tuttavia, lo stampaggio a stampo progressivo è un metodo utilizzato per realizzare parti più complesse. Si tratta di un processo in più fasi. Uno stampo è uno strumento semplice che taglia, modella o forma un pezzo o una caratteristica alla volta.

Il metodo di stampaggio a matrice progressiva è più avanzato e automatizzato rispetto alle operazioni di stampaggio a matrice. Viene utilizzato uno stampo multistazione e più processi possono essere completati in un'unica operazione di stampaggio. Ogni punto dello stampo esegue un'operazione specifica, come il taglio, la formatura o la foratura.

Nello stampaggio a stampo progressivo, il materiale viene inserito nello stampo e, mentre scorre al suo interno, ogni stazione completa il proprio lavoro nell'ordine corretto. Questo consente di stampare contemporaneamente più elementi o componenti. Con lo stampaggio a stampo progressivo è possibile produrre componenti con forme complesse e numerose caratteristiche.

Conclusione

Questo articolo offre una panoramica dei concetti di base, dei principi di funzionamento e dei vari tipi di stampi per stampaggio. Ne discute anche le principali applicazioni in ambito manifatturiero. Viene sottolineata l'importanza degli stampi per stampaggio per la produzione di componenti metallici ad alta precisione.

Come un fornitore professionale di parti metalliche, Yonglihao Machinery ha fornito molti soluzioni di stampaggio di alta qualità Grazie alla sua tecnologia avanzata e alla sua vasta esperienza, ha ottenuto il riconoscimento unanime dei clienti. Per qualsiasi domanda sugli stampi per stampaggio, non esitate a contattare i nostri ingegneri.