Precisie metaalstansen is een veelgebruikt industrieel proces. Dit productieproces verwerkt platte metalen platen tot een groot aantal verschillende onderdelen en componenten. Hiervoor worden speciale matrijzen en gereedschappen gebruikt, zoals snijden, buigen, perforeren en vormen. Deze methode wordt veel gebruikt in de industriële productie omdat deze snel, nauwkeurig en accuraat is.
Laten we nu eens kijken naar 10 veelgebruikte materialen bij precisiemetaalstansprocessen.
Inhoudsopgave
Aluminium Metaal
Aluminium is licht en toch zeer sterk. Omdat het zo gemakkelijk te vormen is, kan het in elke gewenste vorm worden gebracht, van eenvoudig tot complex, van vlak tot diepgetrokken. Aluminium is thermisch en elektrisch geleidend, roest niet en kan bij bepaalde temperaturen van ductiel naar stijf veranderen. Aluminium wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van auto-onderdelen tot consumentenelektronica.
Kopermetaal
Koper is een zeer bruikbaar metaal dat bekendstaat om zijn zachtheid en gemakkelijke vormgeving. Het kan alleen of gemengd met andere elementen worden gebruikt om metalen zoals brons, messing en nikkelzilver te maken. Koper en zijn legeringen kunnen worden gebruikt om stempels te maken die sterk van elkaar verschillen.
Wat mensen er zo prettig aan vinden, is dat ze een natuurlijke beschermlaag op hun oppervlak vormen. Deze beschermlaag geeft koperlegeringen een uitstekende corrosiebestendigheid. Na het stempelen ontwikkelt deze laag zich opnieuw zonder verdere stappen.
Vanwege hun prachtige goud-, amber- en gele kleuren. Koper wordt vaak gebruikt voor architecturale decoratie en decoratieve onderdelen. Door hun flexibiliteit kunnen deze materialen worden verwerkt tot complexe componenten. Koper is ook antimicrobieel, waardoor het ideaal is voor omgevingen waar hygiëne belangrijk is, zoals in de voedselverwerking en de medische sector.
Koper is ook een bekende geleider van elektriciteit en warmte. Naast het gebruik in de geneeskunde en de voedselverwerking, koper wordt ook gebruikt in warmtewisselaars en elektrische connectoren.
Nikkelmetaal
De unieke eigenschappen van nikkel en zijn legeringen maken het zeer waardevol. Deze legeringen vervormen niet, zelfs niet bij zeer hoge temperaturen. Nikkellegeringen zijn daarom zeer geschikt voor toepassingen waarbij bij extreme temperaturen moet worden gewerkt. Ze staan bekend om hun lasgemak, wat het productieproces versnelt. Hun weerstand tegen luchtcorrosie maakt ze geschikt voor langdurig gebruik. Hun sterkte en taaiheid maken ze bestand tegen zware omstandigheden.
Vanwege deze eigenschappen worden nikkellegeringen vaak gebruikt bij de productie van metalen stansdelen. Dit geldt met name in sectoren waar betrouwbaarheid en robuustheid belangrijk zijn. Nikkellegeringen worden onder andere gebruikt voor elektrische contacten en onderdelen van ruimtevaartuigen.
Nikkel en nikkellegeringen zijn zeer sterk en reageren goed bij hoge of lage temperaturen. Ze zijn daarom ideaal voor gebruik in vliegtuigonderdelen zoals turbinebladen. Op het gebied van elektrische contacten zijn nikkellegeringen met een goede elektrische geleidbaarheid, corrosiebestendigheid en een lange levensduur de beste keuze.
IJzer en staal
IJzer en koolstof worden gemengd en verfijnd tot staal. Het is een grondstof die veel wordt gebruikt bij het stampen van metaal. Staal is dicht, sterk en flexibel, dus fabrikanten kiezen er meestal voor. Zacht staal heeft bijzonder goede vormeigenschappen, waardoor het ideaal is voor het stampen, bewerken, smeden, lassen en vele andere productieprocessen. Bovendien biedt gegalvaniseerd staal (zacht staal met een gegalvaniseerd oppervlak) een betere roestbestendigheid.
Staal is zeer sterk en tegelijkertijd zeer gemakkelijk te vormen. Het kan worden gestanst, bewerkt, gesmeed, gelast en op vele andere manieren worden gebruikt. De veelzijdigheid van staal maakt het geschikt voor veel verschillende toepassingen, en warmtebehandeling en roestpreventie maken het nog nuttiger. Omdat staal goedkoop is, niet snel roest en niet te zwaar is, is het een goede keuze wanneer de prijs de belangrijkste factor is.
roestvrij staal
Corrosiebestendigheid is een van de grootste voordelen van roestvrij staal, hoewel dit per type en klimaat kan verschillen. Roestvrij staal behoudt zijn mooie uiterlijk, zelfs onder zware omstandigheden. Bovendien heeft roestvrij staal een goede oppervlakteafwerking en kan het magnetisch of niet-magnetisch worden gemaakt.
In sommige gevallen is cosmetische corrosie van roestvrij staal geen probleem. Bij de keuze van een type roestvrij staal moet echter rekening worden gehouden met de duurzaamheid ervan in klimatologische omstandigheden en de geschiktheid voor de toepassing.
Roestvast staal staat bekend om zijn gemakkelijke vormbaarheid. Er zijn verschillende soorten, zoals austenitisch roestvast staal en ferritisch roestvast staal. Austenitisch roestvast staal is zeer gemakkelijk te vormen en wordt vaak gebruikt waar complexe vormen vereist zijn. Ferritisch roestvast staal kan ook gestanst en gevormd worden, maar kan licht afwijkende eigenschappen hebben.
Koper, aluminium en zacht staal zijn lang niet zo sterk als deze twee soorten roestvrij staal. Daarom zijn ze een goede keuze wanneer duurzaamheid en corrosiebestendigheid belangrijk zijn. roestvrij staal Wordt veel gebruikt in medische instrumenten, keukengerei en bouwmaterialen. Het wordt ook gebruikt in brandstoffilters, zuurstofsensoren, uitlaatsystemen van auto's en andere industriële onderdelen die meestal door middel van stansen worden vervaardigd.
Titaniummetaal
Titanium is sterk, corrosiebestendig en lichtgewicht. Het kan worden gebruikt in defensietoepassingen, medische implantaten, componenten voor de lucht- en ruimtevaart en andere toepassingen waar sterke maar lichte onderdelen nodig zijn. Titanium is daarentegen sterk en hard, waardoor het moeilijk te vormen is met behulp van methoden zoals stansen.
Dit betekent dat je speciaal gereedschap en expertise nodig hebt om er goed mee te kunnen werken. De productie van titanium is bovendien een moeilijk en duur proces. Daardoor is het duurder dan andere metalen die voor stansen gebruikt kunnen worden.
Messing
Messing is een legering van koper en zink. Door de aanwezigheid van koper geleidt het warmte en elektriciteit goed genoeg voor warmte- en elektriciteitsoverdracht. De opvallende goudkleurige uitstraling maakt het ook een populaire keuze voor decoratieve hardware en stempels met een decoratieve uitstraling.
Messing is goed vormbaar, corrosiebestendig en niet-magnetisch. Bovendien heeft messing antimicrobiële en akoestische eigenschappen, waardoor het gebruikt kan worden voor de productie van muziekinstrumenten. Messing kan worden gebruikt voor diverse materialen in diverse toepassingen, zoals medische onderdelen, sloten, lagers, kleppen, tandwielen, decoratieve voorwerpen en muziekinstrumenten.
Koolstofstaal
Koolstofstaal bestaat uit ijzer en koolstof. Het is zeer nuttig omdat het sterk is, gemakkelijk te vormen, veel eigenschappen heeft en goedkoop is. Er zijn verschillende soorten koolstofstaal, zoals laag-koolstofstaal en hoog-koolstofstaal. Hoog-koolstofstaal is harder en minder flexibel, waardoor het gemakkelijker breekt. Zacht staal is zachter en gemakkelijker te vormen, waardoor het voor een breder scala aan toepassingen kan worden gebruikt.
Koolstofstaal is sterker en moeilijker te bewerken, waardoor het moeilijker te buigen en te vormen is. Het is echter belangrijk om te onthouden dat koolstofstaal meestal na gloeien of warmtebehandeling wordt gebruikt. Voor een betere kwaliteit kan na het vormen nog een warmtebehandeling worden toegepast.
Koolstofstaal kan ook worden geplateerd met chroom, nikkel of zink voor een betere roestbestendigheid. Vanwege de betrouwbare prestaties en veelzijdigheid wordt deze stof veel gebruikt in sectoren zoals landbouw, bouw, auto's, huishoudelijke apparaten en industriële apparatuur.
Berylliumkoper
Een non-ferrolegering genaamd berylliumkoper is zeer geschikt voor de productie van onderdelen die onder hoge druk staan. Voorbeelden hiervan zijn veren, elektrische connectoren, onderdelen van vliegtuigmotoren, lagers en andere gestanste onderdelen.
Berylliumkoper heeft vele voordelen, zoals corrosiebestendigheid, hoge elektrische geleidbaarheid, gemiddelde sterkte en kan door neerslag worden uitgehard. Dankzij deze eigenschappen is berylliumkoper zeer geschikt voor toepassingen die duurzaamheid, robuustheid en de mogelijkheid om in zware omstandigheden te werken vereisen.
Fosforbrons
Koper, tin en fosfor worden gemengd om fosforbrons te maken. Het vloeit zeer gemakkelijk in gesmolten toestand en is daarom gemakkelijk te gieten. Fosforbrons heeft goede mechanische en chemische eigenschappen. Gestanste onderdelen ervan zijn daarom zeer goed bestand tegen vermoeiing, slijtage en corrosie. Lagers, veren, elektrische contacten, muziekinstrumenten en onderdelen voor de scheeps- en vliegtuigindustrie worden allemaal van fosforbrons gemaakt.
Hoe selecteert u materialen voor gestempelde metalen onderdelen?
Het selecteren van het juiste materiaal voor een gestanst metaalproject vereist verschillende belangrijke stappen. Ten eerste moet rekening worden gehouden met de belastingen en omstandigheden waaraan de apparatuur zal worden blootgesteld. Producten die bijvoorbeeld in omgevingen met hoge temperaturen worden gebruikt, vereisen hittebestendige materialen. Zodra de eisen van de toepassing duidelijk zijn gedefinieerd, kunnen de gewenste materiaaleigenschappen, zoals corrosiebestendigheid, vorm, hardheid en sterkte, worden gevonden en vervaardigd op basis van de eisen van het product.
Waar moet ik op letten bij het kiezen van een metaalstansmateriaal?
Er zijn een aantal belangrijke factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van het juiste materiaal voor uw metaalstansproject. Denk hierbij aan de toepassing, de beoogde productiekosten, de beschikbaarheid van het materiaal, de keuze van de oppervlaktebehandeling en de mate waarin het materiaal voldoet aan de mechanische en fysieke eigenschappen van de toepassing.
Allereerst is het belangrijk dat het materiaal zijn werk goed doet. Zo roesten sanitaire onderdelen van roestvrij staal niet en veranderen ze niet van temperatuur. Elektrische onderdelen en connectoren van koper geleiden daarentegen stroom en worden goed warm.
Hoewel prestaties en uiterlijk belangrijk zijn, is het belangrijkste dat de materiaalkosten passen binnen het projectbudget. Verschillende oppervlaktebehandelingen kunnen worden toegepast om praktische eigenschappen zoals sterkte, temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid te verbeteren. Oppervlaktebehandelingen zoals plating, verven, polijsten en coaten kunnen gestanste onderdelen er ook gladder en esthetischer uit laten zien.
Wat is het beste stempelmateriaal voor medische toepassingen?
Het beste stempelmateriaal voor medische toepassingen hangt af van het materiaalgebruik. Aluminium, titanium, zink en roestvrij staal zijn allemaal materialen die vaak worden gebruikt in de medische en gezondheidszorgsector. Koperlegeringen worden soms ook gebruikt voor medische toepassingen omdat ze goed steriliseren en niet roesten.
Welke metalen zijn het beste voor elektrisch stempelen?
Koper is het beste metaal voor het stansen van circuits en onderdelen. Dit komt doordat koper een goede elektrische en thermische geleidbaarheid heeft. Metaalstansen wordt vaak gebruikt voor elektrische onderdelen omdat het nauwkeurig, consistent en goedkoop is.
Welke metaalstansmethode werkt het beste?
Veel mensen beschouwen aluminium als een van de gemakkelijkst te stansen metalen. Het is vrij zacht en gemakkelijk te vormen, waardoor het geschikt is voor veel druk- en giettechnieken. Koper en messing zijn twee andere metalen die bekend staan om hun geschiktheid voor stansen, omdat ze buigzaam en gemakkelijk te vormen zijn. Het gemak van stansen kan echter variëren afhankelijk van de legering, dikte en complexiteit van het onderdeel.
Het kiezen van het juiste metaalstansmateriaal is belangrijk
Het kiezen van het juiste metaalstansmateriaal is om verschillende redenen belangrijk. Ten eerste moet het materiaal voldoen aan de functionele eisen van het eindproduct. Materialen moeten verschillende eigenschappen hebben voor verschillende toepassingen, zoals robuustheid, corrosiebestendigheid en elektrische geleidbaarheid. Het kiezen van het verkeerde materiaal kan ertoe leiden dat het onderdeel niet goed functioneert.
Ten tweede kan het gebruik van de juiste materialen voorkomen dat er geld wordt uitgegeven dat het niet waard is. Te dure materialen kiezen of materialen die niet de vereiste eigenschappen hebben, kan de kosten opdrijven. Materialen kiezen die niet goed genoeg zijn, kunnen ervoor zorgen dat ze voortijdig kapot gaan en vervangen moeten worden. Het gebruik van het juiste materiaal zorgt ervoor dat de stempel lang meegaat. Deze moet bestand zijn tegen de omgevings- en motorbelastingen waaraan hij tijdens zijn levensduur wordt blootgesteld.
Tot slot zijn sommige materialen gemakkelijker te stempelen en te verwerken dan andere. Door een materiaal te kiezen dat goed werkt met het stempelproces, kunt u de productiviteit verhogen en de kosten verlagen.
Hoe dik moet metaal zijn voor metaalstempelen?
De dikte van het metaal dat wordt gebruikt voor gestempelde onderdelen hangt af van het gebruik en de behoeften. Plaatwerk van 0,0254 mm dun tot 15,875 mm dik is gebruikelijk. Hoewel het meeste stanswerk met stalen platen wordt gedaan, kunnen stalen staven tot 76,2 mm dik worden bewerkt met behulp van speciale sjablonen. Alle soorten metaal kunnen zorgvuldig in een mal worden gesneden en gevormd, dus het is niet alleen voor staal.
Hoe werkt het metaalstansproces?
Om metaal te stansen, wordt een plat stuk metaal tussen de boven- en ondermatrijzen van een hydraulische of mechanische pers geplaatst. De pers perst het metaal in de gewenste vorm. Verschillende methoden zoals snijden, buigen, stansen, reliëfdrukken, reliëfdrukken en flenzen kunnen hiervoor gebruikt worden.
Voordat het stansproces begint, maakt de werktuigbouwkundig ingenieur de stansmatrijs die gebruikt zal worden. State-of-the-art CAD/CAM-engineeringsoftware wordt gebruikt om een nauwkeurig model van het gereedschap te maken. Bewerking, slijpen, draadsnijden en andere technieken worden gebruikt om de matrijzen te maken op basis van de matrijsmodellen. Dit nauwgezette proces garandeert dat de stansmatrijs voldoet aan de normen die vereist zijn voor de productie van hoogwaardige, nauwkeurig gevormde metalen onderdelen.