La progettazione assistita da computer (CAD) è uno strumento potente per la lavorazione dei metalli. Tuttavia, lo stampaggio di precisione dei metalli presenta ancora le sue sfide. Fattori come lo spessore del materiale, la durezza e l'orientamento della grana possono influenzare notevolmente il prodotto finale. I materiali più comuni includono metalli ferrosi, metalli non ferrosi e acciaio inossidabile. Collaborare con un tecnico specializzato in stampaggio dei metalli fin dalle prime fasi del processo di progettazione aiuta a scegliere il materiale giusto. Questo garantisce che il materiale soddisfi le vostre esigenze, evita problemi come la formazione di crepe e previene costosi errori per una produzione più fluida.
Criteri di progettazione per lo stampaggio dei metalli
Lo stampaggio dei metalli prevede la pressatura e il taglio di lamiere o bobine metalliche in forme specifiche. Vengono utilizzate tecniche come la punzonatura, la tranciatura, la goffratura e lo stampaggio progressivo. Questi metodi possono essere utilizzati singolarmente o in combinazione, a seconda della complessità del pezzo. Per ottenere i migliori risultati, seguite queste linee guida fondamentali per la progettazione.
Fessure e fori
I punzoni in acciaio creano fori e fessure premendo il metallo in una matrice fino a tranciarlo. Questo processo produce fori con una superficie liscia, una base rastremata e bave. Tuttavia, fessure e fori non sono perfettamente dritti. Per ottenere pareti uniformi è necessaria una lavorazione secondaria, il che aumenta i costi.
Diametro minimo: Per materiali duttili come l'alluminio, il diametro minimo del foro dovrebbe essere almeno 1,2 volte lo spessore del materiale. Per materiali più resistenti come le leghe di acciaio inossidabile, utilizzare uno spessore doppio. La larghezza della scanalatura dovrebbe essere almeno 1,5 volte lo spessore. Dimensioni inferiori richiedono utensili speciali, che aumentano i costi e il rischio di danni agli utensili.
Distanza dal bordo: Posizionare scanalature e fori ad almeno il doppio dello spessore del materiale dal bordo. Questo evita rigonfiamenti o deformazioni, che richiederebbero rilavorazioni e costi aggiuntivi.
Distanza dalle curve: Per fori o fessure di larghezza o spessore inferiori a 0,100 pollici, mantenerli almeno pari al doppio dello spessore del materiale più il raggio di curvatura dalla piega. Per quelli più grandi, utilizzare 2,5 volte lo spessore più il raggio. Posizionarli troppo vicini rischia di deformarli, gonfiarli o allungarli.
Piegatura e formatura
Le piegature vengono spesso eseguite nelle fasi finali dello stampaggio progressivo. Allineare la venatura del materiale perpendicolarmente alla direzione della piegatura per evitare cricche. Questo è particolarmente importante per materiali ad alta resistenza come leghe di acciaio inossidabile o metalli temprati. Indicare sempre la direzione della venatura sui disegni.
Altezza di piegatura: Assicurarsi che ci sia materiale a sufficienza rispettando un'altezza minima pari a 2,5 volte lo spessore del materiale più il raggio di curvatura. Altezze inferiori richiedono una manipolazione aggiuntiva, con un conseguente aumento dei costi.
Piegatura vicino al bordo: Spostare il materiale almeno del raggio di curvatura, oppure aggiungere un taglio di rilascio. La scanalatura deve essere larga almeno il doppio dello spessore e lunga quanto il raggio di curvatura più lo spessore. Questo previene la rottura.
Prevenire deformazioni e rigonfiamenti: Per materiali più spessi, aggiungere scanalature di scarico su entrambi i lati della curva per ridurre le sporgenze. Contrassegnare i disegni per evidenziare le aree in cui non sono ammesse sporgenze.
Dimensioni e tolleranze
Misurare le caratteristiche punzonate o stampate dal bordo tagliato. Utilizzare il taglio più corto per le dimensioni interne e quello più lungo per quelle esterne. Per le caratteristiche formate, fornire le dimensioni interne. Tenere conto delle tolleranze dell'angolo di piega (±1 grado) e degli effetti cumulativi nelle parti con più pieghe.
Selezione dei materiali e il suo impatto
Scegliere il materiale giusto è fondamentale per lo stampaggio di precisione dei metalli. Le proprietà dei materiali influenzano direttamente il processo e il prodotto finale. Consultate i nostri ingegneri per allineare i vostri obiettivi di progettazione alle realtà produttive.
Ogni tipo di metallo ha caratteristiche uniche che influenzano durezza, orientamento dei grani e spessore. I metalli ferrosi sono magnetici ma inclini alla ruggine. I metalli non ferrosi resistono alla corrosione. L'acciaio inossidabile è robusto e resistente alla ruggine. L'alluminio è leggero e facile da lavorare. Il titanio e i metalli preziosi sono robusti e resistenti all'ossidazione. I metalli pre-placcati e le pellicole in poliestere offrono una protezione aggiuntiva, mentre i fili sono flessibili.
Gli ingegneri possono prevedere il comportamento dei materiali, suggerire alternative per materiali fragili o soggetti a crepe ed evitare costosi ritardi. Questo garantisce qualità ed efficienza.
Supporto per la progettazione per la produzione (DFM)
Il DFM integra le considerazioni di produzione fin dalle prime fasi del processo di progettazione. Questo rende i prodotti funzionali, accattivanti ed economici, accelerando al contempo l'ingresso sul mercato.
Revisione DFM completa
Un'analisi approfondita aiuta a identificare problemi e opportunità:
- Verificare i requisiti del cliente in termini di utilizzo, durata e specifiche.
- Garantire il rispetto delle regole e degli standard.
- Valutare i materiali in termini di funzionalità e producibilità.
- Verificare la compatibilità con gli strumenti esistenti.
- Soddisfare le esigenze di assemblaggio e imballaggio.
La collaborazione tra produttori e aziende di stampaggio chiarisce gli obiettivi, fornisce spunti di produzione e affina le scelte, riducendo la necessità di revisioni.
Il ruolo della prototipazione
Prototipazione È essenziale per progetti incerti, complessi o innovativi. Testa le prestazioni reali e la risposta del mercato prima della produzione di massa. Il software di simulazione può modellare scenari per identificare precocemente i punti deboli. Ciò riduce la necessità di prototipi fisici e consente di risparmiare risorse. La combinazione di entrambi i metodi offre la convalida più completa.
Per riassumere
Noi di Yonglihao sappiamo quanto sia importante ogni dettaglio nella progettazione dello stampaggio dei metalli. Affrontando gli aspetti chiave del processo di stampaggio fin dalle prime fasi di progettazione, è possibile ottimizzare la produzione, risparmiare tempo, ridurre i costi e massimizzare l'efficienza. Grazie alla nostra competenza e al nostro team dedicato, trasformiamo le vostre idee innovative in prodotti pratici e di alta qualità.
Dalla selezione dei materiali all'ottimizzazione del design e ad ogni fase della produzione, ci impegniamo a fornire prodotti affidabili e precisi servizi di stampaggio di metalli. Collaborare con noi significa molto più che avere ottimi prodotti: significa avere un partner di fiducia che ti supporta in ogni fase del tuo progetto.
Domande frequenti
Quali materiali vengono comunemente utilizzati nello stampaggio dei metalli?
I materiali più comuni includono acciaio inossidabile, alluminio, rame e acciaio al carbonio. Ognuno di essi viene scelto per le sue proprietà e applicazioni uniche.
In che modo lo spessore del materiale influisce sul processo di stampaggio dei metalli?
Lo spessore influisce sugli utensili, sulla progettazione degli stampi e sul processo complessivo. I materiali più spessi richiedono utensili più resistenti e forze di pressatura più elevate.
Quali sono gli aspetti chiave da considerare nella progettazione di fori e fessure nello stampaggio dei metalli?
Prestare attenzione a dimensioni, forma e posizione per garantire la compatibilità dei materiali. Rispettare le dimensioni minime e la spaziatura per evitare distorsioni.
Come posso evitare la deformazione del materiale durante il processo di stampaggio dei metalli?
Scegliete i materiali giusti, progettate con cura e utilizzate utensili adeguati. Applicate i principi DFM e mantenete uno spessore adeguato.
Qual è l'importanza del raggio di curvatura nella progettazione dello stampaggio dei metalli?
Il raggio di curvatura influisce sull'integrità strutturale e sull'aspetto. Previene la formazione di crepe e garantisce una finitura liscia.
Come posso ottenere risparmi sui costi nella progettazione dello stampaggio dei metalli?
Ottimizza l'uso dei materiali, semplifica la progettazione e scegli processi efficienti. Utilizza i principi del DFM per ridurre i costi di produzione.
