Metaalstansen is een methode voor het vervaardigen van complexe stempeldelen en componenten uit vlakke metalen platen. Industrieën die afhankelijk zijn van precisietechniek moeten alle verschillende soorten metaalstansen en hun toepassingen begrijpen. Een metaalstans is een bewerkingsmachine die speciale gereedschappen en matrijzen gebruikt om plaatwerk te vormen en te snijden.
Er zijn vier hoofdtypen metaalstempelen: progressief stempelen, samengesteld stempelen, transferstempelen en vierslede-stempelen. De verschillende processen hebben allemaal verschillende voordelen en zijn geschikt voor de productie van metalen onderdelen voor verschillende behoeften.
Vier soorten metaalstansen
Progressief stansen
Progressief stempelen is een productiemethode met een groot volume. Een metalen strip van een rol wordt automatisch door meerdere vormmatrijzen gevoerd. Elke matrijs verwerkt de plaat om het onderdeel dichter bij de uiteindelijke vorm te brengen.
Wanneer het materiaal zijn eindpunt bereikt, wordt het eindproduct van de metalen strip gescheiden. Tegelijkertijd wordt een nieuwe plaat metaal aan het begin van de progressieve matrijs ingevoerd voor de eerste doorgang. Door geleidepennen in de gaten van elk matrijsstation te duwen, produceert de progressieve matrijs telkens hetzelfde onderdeel.
Samengestelde stempeling
Samengesteld stansen is een methode voor het maken van eenvoudige, platte metalen onderdelen zoals ringen. Het kan ook complexe onderdelen met kleinere toleranties produceren, zoals afdichtingen, bevestigingen, afschermingen, schotten, frames, enz.
Het kan meer snijden, ponsen en buigen in één doorgang dan andere stansmethoden. Dit maakt het kosteneffectief voor middelgrote tot grote productievolumes. De snelheid varieert afhankelijk van de grootte van het onderdeel.
Het is zeer geschikt voor de snelle productie van eenvoudige onderdelen met een hoge herhaalbaarheid, maar werkt mogelijk niet goed voor complexe patronen. In dat geval werkt progressief stempelen beter.
Transfer Die Stamping
Transfer Die Stamping is een vorm van metaalstansen waarbij elk onderdeel als een aparte eenheid wordt behandeld. De machine scheidt eerst het onderdeel van de metalen strip. Vervolgens wordt het onderdeel naar een andere locatie verplaatst en op een andere manier verwerkt.
Dit is de beste manier om onderdelen te maken met veel kleine details zoals kartels, ribbels en schroefdraad. Het is perfect voor het maken van buisvormige toepassingen en diepgetrokken onderdelen in metalen zoals koper, messing, aluminium en roestvrij staal.
Naast deze eigenschappen heeft transferstansen nog een aantal belangrijke voordelen. Het is zeer effectief en kosteneffectief voor kleine productieseries, omdat het de beste methode is voor de productie van grote onderdelen.
Met deze methode kunnen verschillende oppervlakteafwerkingen worden bereikt. Omdat er verschillende matrijzen worden gebruikt, zijn er geen plaatgeleiders of -lifters nodig. Bovendien verlaagt het gebruik van één of meer matrijzen doorgaans de gereedschapskosten, waardoor deze methode ideaal is voor veel metaalstansprojecten.
Vier-slide stempelen
In tegenstelling tot metaalstansen, waarbij verticaal wordt gestanst, wordt bij de viersledesstans gebruikgemaakt van vier horizontaal bewegende schuifstukken die door middel van tandwielen en assen met elkaar zijn verbonden.
Deze glijders slaan haaks op het werkstuk, waardoor de juiste en consistente vorm van het metaal wordt gegarandeerd. Veel verschillende sectoren gebruiken deze methode om complexe en nauwkeurige onderdelen te maken, zoals de lucht- en ruimtevaart, elektronica en auto-industrie.
Welke soorten metaalstansen zijn er?
Hieronder vindt u een aantal verschillende soorten metaalstempelpersen.
Mechanische persen
Deze machines hebben een motor die verbonden is met een vliegwielmechanisme. Ze kunnen snel onderdelen produceren, waardoor ze ideaal zijn voor het maken van eenvoudige, ondiepe onderdelen.
Ze worden doorgaans gebruikt voor progressief en transferstempelen om onderdelen voor auto's, apparaten en gereedschappen te maken.
Hydraulische persen
Deze persen zijn niet zo snel als mechanische persen, maar wel flexibeler. De matrijsruimte, druk en slaglengte kunnen worden aangepast. Ze kunnen worden gebruikt om diepe en complexe objecten te maken, zoals tanks, cilinders en kommen.
Mechanische servopersen
Deze persen zijn net zo snel als mechanische persen, maar kunnen op verschillende manieren gebogen worden, net als hydraulische persen. Ze kunnen nauwkeurig worden afgesteld op snelheid, slag, positie en glijbeweging, waardoor ze geschikt zijn voor diverse matrijzen, onderdeeltypen en uitvoersnelheden.
Pneumatische persen
Pneumatische persen, populair in binderijen, gebruiken perslucht om mechanische taken zoals snijden en buigen uit te voeren. Vergeleken met hydraulische persen werken pneumatische persen sneller en schoner. Volledig pneumatische machines gebruiken geen andere energiebron dan perslucht. De operator plaatst het materiaal, start het persproces en ontvangt vervolgens het eindproduct.
Dingen om te overwegen bij het kiezen van het metaalstempelproces
Het juiste materiaal kiezen
Het materiaal dat u kiest, heeft niet alleen invloed op de functie van het onderdeel, maar ook op de stansmethode. U moet rekening houden met factoren zoals de sterkte, flexibiliteit en roestbestendigheid van het materiaal. Ook moet u nagaan of het materiaal bestand is tegen de spanning van het stansproces. Hoe zal het zich gedragen onder belasting bij gebruik? De keuze van het juiste materiaal is de eerste voorwaarde om ervoor te zorgen dat het gestanste onderdeel goed functioneert.
Precisie
Precisie is niet alleen een term die gebruikt wordt bij het stansen van metaal, maar ook een regel die gevolgd moet worden. Het is belangrijk om te weten hoeveel tolerantie uw plan vereist. Als de tolerantie te klein is, stijgen de kosten. Daarom moet er een balans worden gevonden tussen precisie en bruikbaarheid. Denk na over wat het stansproces kan en welke gereedschappen u gaat gebruiken. Een te kleine tolerantie is net zo schadelijk als een te lage tolerantie.
Complexiteit en haalbaarheid
Een complex patroon ziet er misschien fantastisch uit op papier. Maar kan het ook worden vervaardigd met behulp van het metaalstansproces? Houd rekening met de beperkingen van het stansproces. Kan uw ontwerp worden gerealiseerd zonder de integriteit in gevaar te brengen? Het vereenvoudigen of opsplitsen van het ontwerp in verschillende onderdelen kan de sleutel zijn om het ontwerp er realistisch uit te laten zien.
Kosteneffectiviteit
Bij metaalstansen gaan efficiëntie en kosteneffectiviteit hand in hand. Denk eens aan het aantal stappen dat nodig is om een onderdeel te produceren. Als er veel stappen nodig zijn en het onderdeel complex is, zullen de kosten stijgen. Probeer het ontwerp eenvoudiger te maken zonder in te leveren op kwaliteit. Onthoud dat een eenvoudiger proces meestal lagere kosten betekent.
Uitrusting en gereedschap
De beschikbare stansgereedschappen en -apparatuur moeten passen bij uw ontwerp. Natuurlijk kunt u het gereedschap op maat laten maken, maar dit is duurder. Het is daarom voordeliger om het ontwerp aan te passen aan het bestaande gereedschap. Overleg met uw experts en de gereedschapsfabrikant om de beste oplossing te vinden.
Prototyping
Prototypemonsters worden gemaakt voordat de massaproductie begint. Tijdens het testen van de monsters kunt u fouten in het ontwerp ontdekken. Deze fouten zijn niet zichtbaar op het computerscherm. Dit is een zeer belangrijke stap om ervoor te zorgen dat uw onderdelen in de praktijk goed werken.
Met welke veiligheidsaspecten moet ik rekening houden bij het gebruik van een metaalstanspers?
Metaalbewerkingsmethoden die gebruikmaken van bewegende onderdelen, scherpe metalen randen en knijpkrachten kunnen gevaarlijk zijn voor werknemers. Denk hierbij aan elektrische schokken, knelpunten, lawaai en bewegende objecten.
Degenen die gevaarlijk werk uitvoeren, moeten altijd de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) dragen, zoals veiligheidsschoenen, een veiligheidsbril, handschoenen en oordopjes. Bij het gebruik van metaalstansgereedschap moet veiligheid voorop staan. Een belangrijke factor bij het voorkomen van letsel aan personeel is de opleiding van de operator.
