Wat is het verschil tussen het stempel- en het tekenproces?

Precisiemetaalbewerking wordt in diverse industrieën toegepast en steeds meer onderdelen voor verschillende industrieën worden nu via metaalbewerking vervaardigd. Met de groei van de metaalbewerking is het belangrijk om de juiste manier van produceren te begrijpen. Afhankelijk van de productbehoeften zijn er twee verschillende methoden voor bewerkingsprocessen: dieptrekken en stempelen.

Dieptrekken is een methode om een plaat metaal te vormen tot een glad oppervlak met nauwkeurige afmetingen. Stansen daarentegen houdt in dat de plaat met een matrijs wordt geslagen om deze in de gewenste vorm te brengen. Diepgetrokken onderdelen zijn meestal nauwkeuriger en hebben een gladder oppervlak dan gestempelde onderdelenDe volgende informatie kan u helpen bepalen of dieptrekken of stempelen beter bij uw behoeften past.

Wat is dieptrekken?

Bij dieptrekken wordt een reeks matrijzen gebruikt om een plaat metaal herhaaldelijk in de gewenste vorm te strekken. Dit resulteert in een onderdeel met een glad oppervlak en zeer nauwkeurige afmetingen. Complexe vormen kunnen sneller, nauwkeuriger en efficiënter worden gemaakt met behulp van dieptrektechnologie. Diepgetrokken onderdelen gaan langer mee dan gestanste onderdelen. Dit komt doordat ze tijdens de productie aan meer spanning en druk worden blootgesteld.

Voordelen van dieptrekken

• Krachtig voor het maken van een groot aantal hoogwaardige producten
• Geschikt voor complexe ontwerpen
• Flexibiliteit van materialen
• Produceert onderdelen met een gelijkmatigere wanddikte

Nadelen van dieptrekken

• Vereist gespecialiseerd gereedschap en apparatuur
• Hogere gereedschapskosten dan bij metaalstansen
• Niet geschikt voor het maken van kleine hoeveelheden

Wat is stempelen?

Metaalstansen is een veelzijdig productieproces waarmee zeer snel veel identieke onderdelen kunnen worden geproduceerd. Dit metaalbewerkingsproces stanst plat metaal door een matrijs om het in de gewenste vorm te brengen. Stansen, persen, buigen, reliëfdrukken, markeren en perforeren zijn enkele veelvoorkomende stansprocessen. Ze gebruiken allemaal verschillende matrijzen om verschillende stansbewerkingen uit te voeren. Gestanste metalen onderdelen zijn meestal minder nauwkeurig en hebben een ruwer oppervlak dan diepgetrokken onderdelen.

Voordelen van stempelen

• Eenvoudig in gebruik en minder moeilijk te bedienen
• Hogere verwerkingsefficiëntie
• Er kunnen veel verschillende metalen worden gebruikt om onderdelen van verschillende vormen en afmetingen te produceren.
• Ideaal voor massaproductie van onderdelen

Nadelen van stempelen

• Produceert meer schroot
• Niet geschikt voor zeer complexe of op maat gemaakte onderdelen
• Het kan veel werk vergen

Hoe kiest u het beste proces voor uw project?

Hier zijn een paar dingen waar u rekening mee moet houden wanneer u kiest tussen dieptrek- of stempelproces voor uw project:

• Complexiteit van het onderdeel: Als uw project diepere, complexe onderdelen heeft, is dieptrekken wellicht de betere keuze. Stansen is wellicht beter geschikt voor vlakke onderdelen met eenvoudige vormen.
• Productievolume: Als u grote aantallen moet produceren, is stempelen mogelijk de snellere en goedkopere methode. Voor kleine productieseries of patronen met veel kleine details is dieptrekken duurder.
• Soort materiaal: Kijk welk materiaal je wilt gebruiken. Sommige metalen zijn beter geschikt voor dieptrekken en andere zijn beter geschikt voor stansen.
• Kostenoverwegingen: Houd rekening met zowel de initiële instelkosten als de lopende productiekosten. Voor kleine bestellingen kan dieptrekken te duur zijn. Voor grote bestellingen kan stansen nog meer besparen.
• Vereiste sterkte: Als u een sterk onderdeel nodig heeft, kan dieptrekken een betere mechanische kwaliteit opleveren. Dit komt doordat het metaal sterker en duurzamer wordt tijdens het strekken.

Het verschil tussen dieptrekken en stempelen

De volgende punten illustreren de verschillen tussen dieptrekken en stansen.

Nauwkeurigheid

De nauwkeurigheid van een dieptrekonderdeel kan worden beoordeeld aan de hand van de dikte van het metaal en de ronding van de binnenhoeken. Dieptrekonderdelen zijn in de meeste gevallen nauwkeuriger dan gestanste onderdelen. Een zeer hoge maatnauwkeurigheid kan alleen worden bereikt met enkelpunts dieptrekken. Het buitenoppervlak van een gestanst onderdeel is altijd ruwer en de maatnauwkeurigheid is minder goed dan die van een dieptrekonderdeel.

Oppervlakteafwerking

Het oppervlak van een diepgetrokken onderdeel is doorgaans gladder dan dat van een gestanst onderdeel, omdat er slechts één vervormingsproces in het productieproces plaatsvindt. De productie van gestanste onderdelen vereist twee processen (vormen en reliëfdruk), waardoor het oppervlakteafwerking harder en ruwer wordt.

Het toevoegen van een reliëfdrukmethode aan een gevormd stuk metaal kan het er beter uit laten zien. Maar het verbetert de structuur niet. Dit komt doordat het materiaal alleen dikker wordt en de vorm of grootte niet verandert. Het reliëfproces geeft het onderdeel geen stevige ondersteuning.

Buigen

In de meeste gevallen wordt de tweedelige buigmethode gebruikt om scherpe hoeken in dieptrekdelen te creëren. Het beste type extrusiematrijs voor dieptrekken is het enkelpuntstype, omdat dit de meest nauwkeurige metingen en buighoeken oplevert.

Voor veel bruikbare onderdelen kunnen stansen niet de vereiste scherpe bochten of hoeken maken. Het is echter wel mogelijk om sommige onderdelen in de gewenste vorm te stansen en ze vervolgens naar een andere assemblagemal te verplaatsen waar ze door buigen worden gevormd. Op deze manier is geen extra werk nodig en blijft de hoge kwaliteit behouden.

Productiekosten

Omdat dieptrekken twee persen vereist, zijn de apparatuurkosten hoger dan bij stansen. We moeten de hoofdpers gebruiken voor het dieptrekken en vervolgens de tweede pers voor het stansen. Omdat dieptrekonderdelen echter nauwkeuriger zijn dan stansonderdelen, is er minder werk nodig nadat het dieptrekonderdeel is gemaakt. Dit verlaagt de kosten omdat er minder afval en arbeid nodig is.

Materiaaldikte

Dieptrekdelen zijn in de meeste gevallen dunner dan gestanste delen. Dit komt doordat het metaal tijdens het gietproces vrijer vloeit. Het materiaal wordt opnieuw verspreid en hoopt zich dus niet op aan de matrijswanden. Dit resulteert in een regelmatigere verdeling. Deze herverdeling verbetert ook de doorstroming van metaaldeeltjes door het onderdeel, wat resulteert in een sterker onderdeel.

Als je ervoor wilt zorgen dat de sterkte gelijk blijft, werkt dieptrekken beter omdat het materiaal dan wordt overgedragen. Onderdelen met een gelijkmatige dikte kunnen ook door middel van stansen worden vervaardigd. Stansen is echter minder stabiel en het is lastig om de juiste dikte te krijgen.

Ontwerp

Bij het maken van een dieptrekonderdeel moet de fabrikant er rekening mee houden dat het dieptrekproces wordt beperkt door de mate van buiging en rek van het plaatmateriaal. Om ervoor te zorgen dat het onderdeel diepgetrokken kan worden, moet rekening worden gehouden met deze beperkingen bij het berekenen van de wanddikte, hoeken en andere details van het onderdeel.

Dieptrekken is geen goede manier om complexe onderdelen met scherpe bochten te maken. Dit is niet het geval bij stansen, dus het kan in meer situaties worden gebruikt zonder rekening te hoeven houden met het fabricageproces.

Gemakkelijk te produceren

Productielijnen met grote volumes kunnen dieptrekdelen snel en eenvoudig produceren. Het proces is eenvoudig en de gereedschappen hoeven minder vaak te worden gewisseld. Gestanste onderdelen zijn daarentegen moeilijker te produceren en vereisen meestal langere doorlooptijden. Hierdoor zijn de wachttijden langer en de productiekosten hoger.

Massaproductie

Dieptrekken is het meest effectief wanneer grote hoeveelheden producten moeten worden geproduceerd. Het is een snelle en gemakkelijke manier om in korte tijd een groot aantal producten te produceren. Een andere manier waarop het stansproces wordt gebruikt voor massaproductie, is om de oppervlakteafwerking van het onderdeel beter te beheersen. Omdat het stansproces traag is, kan het niet een groot aantal producten tegelijk produceren en is het niet geschikt voor het produceren van een groot aantal producten tegelijk.

Kracht

Diepgetrokken onderdelen zijn sterker dan gestanste onderdelen omdat het metaal tijdens het dieptrekproces wordt uitgerekt. Hierdoor wordt het metaal flexibeler, wat het sterker maakt. Het stansproces daarentegen rekt het metaal minder goed uit, waardoor het minder flexibel is.

Omdat gestanste onderdelen niet flexibel zijn, is de kans op breuk groter bij hogere druk. Een van de belangrijkste voordelen van dieptrekonderdelen ten opzichte van gestanste onderdelen is dat ze sterker zijn. Dit is de beste keuze voor toepassingen die een hoge betrouwbaarheid vereisen.

Verschijning

Een van de problemen met dieptrekken is dat het soms de vorm van het oppervlak kan veranderen door rimpels, uitrekken of breken. Hoewel je deze vervormingen niet altijd ziet, kunnen ze het er wel minder esthetisch aantrekkelijk uit laten zien. Het stempelproces laat het oppervlak glad en onveranderd van vorm. Gestanste onderdelen zijn aantrekkelijker vanwege het uiterlijk alleen.

Vormbaarheid

Dieptrekken is een vormbare methode omdat het gemakkelijk is om plaatmateriaal in complexe vormen te vormen. Gestanste onderdelen zijn moeilijker te vormen dan diepgetrokken onderdelen omdat het metaal niet rekt en minder elastisch is. Onderdelen die diepgetrokken moeten worden, hebben een hogere vormbaarheid dan gestanste onderdelen.

Toepassingsoverwegingen

Onderdelen die een hoge sterkte maar een laag gewicht vereisen, worden vaker versterkt tijdens dieptrekken. Diepgetrokken onderdelen hebben een dunnere doorsnede dan gestanste onderdelen, maar verliezen geen mechanische eigenschappen.

Dieptrekken is ook een betere manier om onderdelen te maken die roestbestendig moeten zijn, omdat het een betere oppervlakteafwerking en nauwkeurigere metingen geeft. Gestanste onderdelen zijn minder geschikt als u onderdelen wilt maken die licht maar sterk zijn of niet roesten.

Volume

Voor massaproductie werkt dieptrekken beter. Wanneer er slechts een klein aantal onderdelen gemaakt hoeft te worden, is stansen beter. Dit komt doordat stansen beter geschikt is voor kleine productieseries dan trekken en bovendien goedkoper is.

Tekenen heeft hogere instelkosten, maar kan snel een groot aantal onderdelen produceren, waardoor het ideaal is voor massaproductie. Stansen gebruikt goedkopere gereedschappen en vereist niet veel werk om een groot aantal onderdelen te maken.

Materialen

Veel getrokken onderdelen zijn gemaakt van staal, aluminium en koperlegeringen. Gestanste onderdelen daarentegen worden meestal gemaakt van zacht staal of gelegeerd staal. Dit is echter niet altijd het geval en beide methoden kunnen met veel verschillende materialen worden gebruikt om veel verschillende onderdelen te maken.

Vorm

De uiteindelijke vorm van het onderdeel hangt af van of het gevormd wordt door middel van dieptrekken of stansen. Diepgetrokken onderdelen hebben een dunnere doorsnede dan gestanste onderdelen, waardoor ze complexere vormen kunnen aannemen. Bovendien hebben diepgetrokken onderdelen kleinere toleranties dan gestanste onderdelen.

Productieproces

Het gietproces voor gestanste onderdelen is over het algemeen een eenstapsproces. Het vormen van diepgetrokken onderdelen daarentegen omvat vele stappen, zoals het ontwerpen van de matrijs, het voorbereiden van het materiaal, ponsen, rekken, snijden en inspecteren. Dit betekent dat gestanste onderdelen sneller kunnen worden geproduceerd dan diepgetrokken onderdelen, wat resulteert in aanzienlijke kostenbesparingen.

Omdat stansen minder elektriciteit verbruikt dan dieptrekken, is er ook minder onderhoud aan de machine nodig, wat de bedrijfskosten van het proces verlaagt.

Nabewerking

Zodra een gestanst onderdeel is gemaakt, kan het direct worden gebruikt, omdat er geen verdere bewerking nodig is. Dit is niet het geval bij dieptrekonderdelen, die meerdere nabewerkingen vereisen, zoals ontbramen, polijsten en lakken. Hierdoor vereist het dieptrekproces meer bewerkingstijd en -kosten.

Smeermiddelen

Het is mogelijk dat smeermiddelen en vloeistoffen op dieptrekonderdelen terechtkomen. Het is daarom belangrijk om materialen te gebruiken die hierdoor niet worden beschadigd. Dit kan bijvoorbeeld door het materiaal te verharden of te coaten, of door materialen zoals kunststoffen en keramiek te gebruiken die minder gevoelig zijn voor water en andere chemicaliën.

Samenvattend

Bij het dieptrekken van metaal worden een pons en een matrijs gebruikt om het metaal in de gewenste vorm te strekken. Bij het stansen daarentegen worden een punt en een aambeeld gebruikt om het metaal te vormen. Gestanste onderdelen zijn moeilijker te vormen dan diepgetrokken onderdelen en kunnen slechts in kleine aantallen worden geproduceerd. Bij het dieptrekken wordt het metaal uitgerekt, waardoor het sterker is dan een gestanst onderdeel.

Gestanste onderdelen zijn minder sterk dan dieptrekonderdelen omdat het metaal niet wordt uitgerekt. Dieptrekken is het meest geschikt voor ontwerpelementen die zeer gemakkelijk te vormen zijn. Dieptrekonderdelen zijn in de meeste gevallen duurder dan gestanste onderdelen. Hun hogere sterkte-gewichtsverhouding en corrosiebestendigheid maken dit echter goed.