Qual è la differenza tra il processo di stampaggio e quello di disegno?

La lavorazione di precisione dei metalli è utilizzata in una varietà di settori e sempre più componenti per diversi settori vengono ora realizzati tramite la lavorazione dei metalli. Con la crescita della lavorazione dei metalli, è importante comprendere il modo corretto di produrre i componenti. A seconda delle esigenze del prodotto, esistono due diversi metodi di lavorazione dei componenti: imbutitura profonda e timbratura.

L'imbutitura è un metodo per modellare una lamiera metallica al fine di creare una superficie liscia con misure precise. Lo stampaggio, invece, prevede di colpire la lamiera con una matrice per modellarla nella forma desiderata. I pezzi imbutiti sono solitamente più precisi e presentano una superficie più liscia rispetto a parti stampateAlcune delle seguenti informazioni ti aiuteranno a decidere se l'imbutitura profonda o lo stampaggio sono più adatti alle tue esigenze.

Che cosa è lo stampaggio profondo?

Nell'imbutitura profonda, una serie di stampi viene utilizzata per stirare ripetutamente una lamiera nella forma desiderata. Questo produce un pezzo con una superficie liscia e dimensioni estremamente precise. Forme complesse possono essere realizzate in modo più rapido, preciso ed efficiente utilizzando il processo di imbutitura profonda. I pezzi imbutiti durano più a lungo dei pezzi stampati. Questo perché sono sottoposti a maggiori sollecitazioni e pressioni durante la produzione.

Vantaggi dello stampaggio profondo

• Potente per realizzare un gran numero di prodotti di alta qualità
• Capace di progetti complessi
• Flessibilità dei materiali
• Produce parti con spessore della parete più uniforme

Svantaggi dello stampaggio profondo

• Richiede strumenti e attrezzature specializzati
• Costi di attrezzaggio più elevati rispetto allo stampaggio dei metalli
• Non adatto per realizzare piccole quantità

Che cosa è la timbratura?

Lo stampaggio dei metalli è un processo di produzione versatile in grado di produrre rapidamente molti pezzi identici. Questo processo di lavorazione dei metalli prevede lo stampaggio di metalli piatti attraverso una matrice per dargli la forma desiderata. Stampaggio, coniatura, piegatura, goffratura, bordatura e foratura sono alcuni dei processi di stampaggio più comuni. Tutti utilizzano matrici diverse per eseguire diverse operazioni di stampaggio. I pezzi metallici stampati sono solitamente meno precisi e presentano superfici più ruvide rispetto ai pezzi imbutiti.

Vantaggi della timbratura

• Semplice da usare e meno difficile da gestire
• Maggiore efficienza di elaborazione
• Per produrre parti di forme e dimensioni diverse è possibile utilizzare un'ampia gamma di metalli.
• Ideale per la produzione in serie di parti

Svantaggi della timbratura

• Produce più rottami
• Non adatto a parti molto complesse o personalizzate
• Potrebbe richiedere una grande quantità di lavoro

Come scegliere il processo migliore per il tuo progetto?

Ecco alcuni aspetti da considerare quando si sceglie tra un processo di imbutitura profonda o di stampaggio per il proprio progetto:

• Complessità della parte: Se il tuo progetto prevede parti complesse e profonde, l'imbutitura profonda potrebbe essere la scelta migliore. Lo stampaggio potrebbe essere più adatto per parti piatte con forme semplici.
• Volume di produzione: Se devi produrre grandi quantità, lo stampaggio potrebbe essere il metodo più rapido ed economico. Per piccole tirature o modelli con molti piccoli dettagli, l'imbutitura profonda avrà un costo maggiore.
• Tipo di materiale: Valuta il materiale che vuoi utilizzare. Alcuni metalli sono più adatti al processo di imbutitura, altri allo stampaggio.
• Considerazioni sui costi: Considerare sia i costi di allestimento iniziale che i costi di produzione continua. Per piccoli ordini, l'imbutitura profonda potrebbe essere troppo costosa. Per ordini di grandi dimensioni, lo stampaggio può far risparmiare ancora di più.
• Forza richiesta: Se hai bisogno di un pezzo resistente, l'imbutitura profonda può offrirti una migliore qualità meccanica. Questo perché rende il metallo più resistente e durevole durante il processo di stiramento.

La differenza tra imbutitura profonda e stampaggio

I punti seguenti illustrano le differenze tra imbutitura profonda e stampaggio.

Precisione

La precisione di un pezzo imbutito può essere valutata in base allo spessore del metallo e alla rotondità degli angoli interni. Nella maggior parte dei casi, i pezzi imbutiti sono più precisi dei pezzi stampati. Un'elevata precisione dimensionale può essere ottenuta solo con l'imbutitura a punto singolo. La superficie esterna di un pezzo stampato è sempre più ruvida e la precisione dimensionale non è buona quanto quella di un pezzo imbutito.

Finitura superficiale

La superficie di un pezzo imbutito è solitamente più liscia della superficie di un pezzo stampato perché nel processo di produzione è presente un solo processo di deformazione. La produzione di pezzi stampati richiede due processi (formatura e goffratura), il che rende la finitura superficiale più difficile e ruvida.

Aggiungere un metodo di goffratura a un pezzo di metallo stampato può migliorarne l'aspetto. Ma non ne migliora la struttura. Questo perché rende solo il materiale più spesso, senza modificarne la forma o le dimensioni. Il processo di goffratura non conferisce al pezzo alcun supporto solido.

Piegatura

Nella maggior parte dei casi, il metodo di piegatura a due pezzi viene utilizzato per creare angoli acuti nei pezzi imbutiti. Il tipo di matrice di estrusione migliore da utilizzare per l'imbutitura profonda è quella a punto singolo, perché fornisce le misurazioni e gli angoli di piega più precisi.

Per molti componenti utili, gli stampi non riescono a realizzare le curve o gli angoli stretti richiesti. Tuttavia, è possibile stampare alcuni componenti nella forma desiderata e poi spostarli in un altro impianto di assemblaggio dove vengono piegati. In questo modo, non è richiesta alcuna lavorazione aggiuntiva e si mantiene un'elevata qualità.

Costi di produzione

Poiché il processo di imbutitura profonda richiede due presse, il costo delle attrezzature è superiore a quello dello stampaggio. Dobbiamo utilizzare la pressa principale per l'imbutitura profonda e poi la seconda pressa per lo stampaggio. Tuttavia, poiché i pezzi imbutiti sono più precisi rispetto ai pezzi stampati, è necessario meno lavoro dopo la realizzazione del pezzo imbutito. Questo riduce i costi perché sono necessari meno scarti e meno manodopera.

Spessore del materiale

Nella maggior parte dei casi, i pezzi imbutiti sono più sottili di quelli stampati. Questo perché il metallo scorre più liberamente durante il processo di stampaggio. Il materiale viene nuovamente disperso e quindi non si accumula sulle pareti dello stampo. Ciò si traduce in una distribuzione più regolare. Questa ridistribuzione migliora anche il flusso delle particelle metalliche all'interno del pezzo, con conseguente maggiore resistenza.

Se si vuole garantire che la resistenza rimanga invariata, l'imbutitura profonda è più efficace perché trasferisce il materiale. Anche lo stampaggio consente di ottenere pezzi di spessore uniforme. Tuttavia, lo stampaggio è meno stabile ed è difficile ottenere lo spessore desiderato.

Progetto

Quando si realizza un componente imbutito, il produttore deve tenere presente che il processo di imbutitura è limitato dal grado di piegatura e allungamento della lamiera. Per garantire che il componente possa essere imbutito, queste limitazioni devono essere tenute in considerazione nel calcolo dello spessore delle pareti, degli angoli e di altri dettagli del componente.

L'imbutitura profonda non è un buon metodo per realizzare parti complesse con curve strette. Lo stampaggio non è il caso, quindi può essere utilizzato in più situazioni senza dover considerare il processo di fabbricazione.

Facilità di produzione

Le linee di produzione ad alto volume possono realizzare pezzi imbutiti in modo rapido e semplice. Il processo è semplice e gli utensili non devono essere sostituiti con la stessa frequenza. I pezzi stampati, invece, sono più difficili da produrre e solitamente richiedono tempi di consegna più lunghi. Di conseguenza, i tempi di attesa sono più lunghi e i costi di produzione sono più elevati.

Produzione di massa

Il processo di imbutitura profonda è particolarmente efficace quando è necessario produrre grandi quantità di prodotti. È un modo rapido e semplice per realizzare un gran numero di prodotti in un breve periodo di tempo. Un altro modo in cui il processo di stampaggio viene utilizzato per la produzione di massa è per controllare meglio la finitura superficiale del componente. Poiché il processo di stampaggio è lento, non può produrre un gran numero di prodotti contemporaneamente e non è adatto alla produzione di un gran numero di prodotti contemporaneamente.

Forza

I pezzi imbutiti sono più resistenti di quelli stampati perché il metallo viene stirato durante il processo di imbutitura. Questo rende il metallo più flessibile, il che lo rende più resistente. Il processo di stampaggio, invece, non stira il metallo altrettanto bene e quindi il metallo risulta meno flessibile.

Poiché i pezzi stampati non sono flessibili, è più probabile che si rompano se sottoposti a una pressione maggiore. Uno dei principali vantaggi dei pezzi imbutiti rispetto ai pezzi stampati è la loro maggiore resistenza. Questa è la scelta migliore per applicazioni che richiedono grande affidabilità.

Aspetto

Uno dei problemi dell'imbutitura profonda è che a volte può modificare la forma della superficie aggiungendo grinze, stiramenti o rotture. Sebbene queste deformazioni non siano sempre visibili, possono rendere il prodotto meno gradevole esteticamente. Il processo di stampaggio lascia la superficie liscia e inalterata nella forma. I pezzi stampati risultano più attraenti anche solo per l'aspetto estetico.

Formabilità

L'imbutitura profonda è un metodo di formatura perché semplifica la formatura della lamiera in forme complesse. I pezzi stampati sono più difficili da formare rispetto ai pezzi imbutiti perché il metallo non si allunga ed è meno elastico. I pezzi che richiedono l'imbutitura profonda hanno una formabilità maggiore rispetto ai pezzi stampati.

Considerazioni sull'applicazione

I pezzi che richiedono elevata resistenza ma leggerezza hanno maggiori probabilità di essere rinforzati durante l'imbutitura profonda. I pezzi imbutiti hanno una sezione trasversale più sottile rispetto ai pezzi stampati, ma non perdono alcuna caratteristica meccanica.

L'imbutitura profonda è anche un metodo migliore per realizzare componenti che necessitano di protezione antiruggine, perché conferisce al pezzo una finitura superficiale migliore e misurazioni più precise. I pezzi stampati non sono altrettanto adatti se si desidera realizzare componenti leggeri ma resistenti o che non arrugginiscano.

Volume

Per la produzione di massa, l'imbutitura profonda è più indicata. Quando è necessario produrre solo un numero limitato di pezzi, lo stampaggio è più indicato. Questo perché lo stampaggio è più adatto alle piccole produzioni rispetto all'imbutitura e costa meno.

La trafilatura ha un costo di attrezzaggio più elevato, ma consente di produrre rapidamente un gran numero di pezzi, rendendola ideale per la produzione di massa. Lo stampaggio a iniezione utilizza strumenti più economici e non richiede molto lavoro per produrre un gran numero di pezzi.

Materiali

Molti pezzi stampati sono realizzati in acciaio, alluminio e leghe di rame. I pezzi stampati, invece, sono per lo più realizzati in acciaio dolce o acciaio legato. Tuttavia, questo non è sempre il caso ed entrambi i metodi possono essere utilizzati con molti materiali diversi per realizzare una varietà di pezzi.

Forma

La forma finale del pezzo dipende dal tipo di lavorazione: imbutitura o stampaggio. I pezzi imbutiti hanno una sezione trasversale più sottile rispetto ai pezzi stampati, quindi possono essere realizzati in forme più complesse. Inoltre, i pezzi imbutiti presentano tolleranze più ridotte rispetto ai pezzi stampati.

Processo di produzione

Il processo di stampaggio per i pezzi stampati è generalmente un processo in un'unica fase. Al contrario, la formatura di pezzi imbutiti prevede numerose fasi, come la progettazione dello stampo, la preparazione del materiale, la punzonatura, lo stiramento, il taglio e il controllo. Ciò significa che i pezzi stampati possono essere prodotti più velocemente rispetto ai pezzi imbutiti, con un conseguente risparmio significativo sui costi.

Poiché lo stampaggio consuma meno elettricità rispetto all'imbutitura profonda, richiede anche una minore manutenzione delle macchine, il che riduce i costi di gestione del processo.

Post-elaborazione

Una volta realizzato, il pezzo stampato può essere utilizzato immediatamente, poiché non richiede ulteriori lavorazioni. Questo non vale per i pezzi imbutiti, che richiedono diverse fasi di post-lavorazione come sbavatura, lucidatura superficiale e verniciatura. Di conseguenza, il processo di imbutitura richiede tempi di lavorazione e costi più elevati.

Lubrificanti

È possibile che lubrificanti e liquidi penetrino nei pezzi stampati. Pertanto, è importante utilizzare materiali che non vengano danneggiati da questi. Un modo per farlo è indurire o rivestire il materiale, oppure utilizzare materiali come plastica e ceramica, meno sensibili all'acqua e ad altre sostanze chimiche.

Riassumendo

Quando si esegue l'imbutitura profonda del metallo, si utilizzano un punzone e una matrice per stirare il metallo nella forma desiderata. Al contrario, nello stampaggio, si utilizzano una punta e un'incudine per modellare il metallo. I pezzi stampati sono più difficili da modellare rispetto ai pezzi imbutiti e possono essere prodotti solo in piccole quantità. Nel processo di imbutitura profonda, il metallo viene stirato, il che rende il pezzo più resistente di un pezzo stampato.

I pezzi stampati non sono resistenti quanto quelli imbutiti perché il metallo non viene stirato. L'imbutitura è più adatta per elementi di design che richiedono uno stampaggio molto semplice. Nella maggior parte dei casi, i pezzi imbutiti costano di più rispetto a quelli stampati. Tuttavia, il loro migliore rapporto resistenza/peso e la maggiore resistenza alla corrosione compensano questo svantaggio.