O projeto auxiliado por computador (CAD) é uma ferramenta poderosa para o processamento de metais. No entanto, a estampagem de metais de precisão ainda apresenta desafios. Fatores como espessura do material, dureza e orientação dos grãos podem afetar significativamente o produto final. Materiais comuns incluem metais ferrosos, metais não ferrosos e aço inoxidável. Trabalhar com um engenheiro especializado em estampagem de metais desde o início do processo de projeto ajuda a escolher o material certo. Isso garante que o material atenda às suas necessidades, evita problemas como trincas e previne erros dispendiosos, resultando em uma produção mais eficiente.
Critérios de projeto para estampagem de metal
A estampagem de metais envolve a prensagem e o corte de chapas ou bobinas de metal em formatos específicos. Técnicas como puncionamento, corte, estampagem em relevo e estampagem progressiva são utilizadas. Esses métodos podem funcionar isoladamente ou em conjunto, dependendo da complexidade da peça. Para obter os melhores resultados, siga estas diretrizes de projeto essenciais.
Slots e buracos
Punções de aço criam furos e ranhuras pressionando o metal contra uma matriz até que ele se rompa. Esse processo produz furos com a superfície lisa, a base afunilada e rebarbas. No entanto, as ranhuras e os furos não são perfeitamente retos. Um processamento secundário é necessário para obter paredes uniformes, o que aumenta os custos.
Diâmetro mínimoPara materiais dúcteis como o alumínio, o diâmetro mínimo do furo deve ser de pelo menos 1,2 vezes a espessura do material. Para materiais mais resistentes como ligas de aço inoxidável, utilize 2 vezes a espessura. A largura do sulco deve ser de pelo menos 1,5 vezes a espessura. Dimensões menores exigem ferramentas especiais, o que aumenta os custos e o risco de danos à ferramenta.
Distância da BordaFaça ranhuras e furos a uma distância da borda de pelo menos o dobro da espessura do material. Isso evita abaulamentos ou deformações, que exigiriam retrabalho e aumentariam os custos.
Distância de BendsPara furos ou ranhuras com menos de 0,100 polegadas de largura ou espessura, mantenha-os com pelo menos o dobro da espessura do material mais o raio de curvatura. Para furos maiores, use 2,5 vezes a espessura mais o raio. Posicioná-los muito próximos uns dos outros pode causar distorção, inchaço ou estiramento.
Dobra e Conformação
As dobras são frequentemente realizadas nos estágios finais da estampagem progressiva. Alinhe a fibra do material perpendicularmente à direção da dobra para evitar trincas. Isso é especialmente importante para materiais de alta resistência, como ligas de aço inoxidável ou metais temperados. Sempre indique a direção da fibra nos desenhos.
Altura da curvaturaGaranta que haja material suficiente seguindo uma altura mínima de 2,5 vezes a espessura do material mais o raio de curvatura. Alturas menores exigem mais trabalho, o que aumenta os custos.
Dobrando perto da bordaDesloque o material em pelo menos o raio de curvatura ou adicione um corte de alívio. O sulco deve ter pelo menos o dobro da espessura de largura e o mesmo comprimento que o raio de curvatura mais a espessura. Isso evita rasgos.
Prevenção de deformações e abaulamentosPara materiais mais espessos, adicione ranhuras de alívio em ambos os lados da dobra para reduzir o abaulamento. Marque os desenhos para destacar as áreas onde o abaulamento não é permitido.
Dimensões e Tolerâncias
Meça as características estampadas ou puncionadas a partir da borda de corte. Use o corte mais curto para as dimensões internas e o mais longo para as externas. Para características conformadas, forneça as dimensões internas. Considere as tolerâncias do ângulo de dobra (±1 grau) e os efeitos cumulativos em peças com múltiplas dobras.
Seleção de materiais e seu impacto
Escolhendo o material certo É fundamental para a estampagem de metais de precisão. As propriedades do material afetam diretamente o processo e o produto final. Consulte engenheiros para alinhar seus objetivos de projeto com as realidades da produção.
Cada tipo de metal possui características únicas que influenciam a dureza, a orientação dos grãos e a espessura. Metais ferrosos são magnéticos, mas propensos à ferrugem. Metais não ferrosos resistem à corrosão. O aço inoxidável é forte e resistente à ferrugem. O alumínio é leve e fácil de moldar. O titânio e os metais preciosos são fortes e resistentes à oxidação. Metais pré-revestidos e filmes de poliéster oferecem proteção adicional, enquanto os fios são flexíveis.
Os engenheiros podem prever o comportamento dos materiais, sugerir alternativas para opções frágeis ou propensas a fissuras e evitar atrasos dispendiosos. Isso garante qualidade e eficiência.
Suporte para Design para Manufatura (DFM)
O DFM integra considerações de fabricação desde o início do processo de projeto. Isso torna os produtos funcionais, atraentes e econômicos, além de acelerar a entrada no mercado.
Revisão abrangente do DFM
Uma análise minuciosa ajuda a identificar problemas e oportunidades:
- Verificar os requisitos do cliente quanto ao uso, durabilidade e especificações.
- Garantir a conformidade com as regras e normas.
- Avaliar os materiais quanto à sua funcionalidade e viabilidade de fabricação.
- Confirme a compatibilidade com as ferramentas existentes.
- Atender às necessidades de montagem e embalagem.
A colaboração entre fabricantes e empresas de estampagem esclarece objetivos, fornece informações sobre a produção e refina as opções. Isso reduz a necessidade de revisões.
O papel da prototipagem
Prototipagem É essencial para projetos incertos, complexos ou inovadores. Testa o desempenho no mundo real e a resposta do mercado antes da produção em massa. O software de simulação pode modelar cenários para identificar pontos fracos precocemente. Isso reduz a necessidade de protótipos físicos e economiza recursos. A combinação de ambos os métodos oferece a validação mais completa.
Para resumir
Na Yonglihao, entendemos que cada detalhe no projeto de estampagem de metais é importante. Ao abordar os principais aspectos do processo de estampagem logo na fase inicial do projeto, você pode otimizar a produção, economizar tempo, reduzir custos e maximizar a eficiência. Com nossa experiência e equipe dedicada, transformamos suas ideias inovadoras em produtos práticos e de alta qualidade.
Desde a seleção de materiais até a otimização do design e cada etapa da produção, estamos comprometidos em fornecer produtos confiáveis e precisos. serviços de estampagem de metal. Fazer parceria conosco significa mais do que apenas ótimos produtos — significa ter um parceiro de confiança para apoiá-lo em todas as etapas do seu projeto.
Perguntas frequentes
Quais materiais são comumente usados na estampagem de metais?
Os materiais mais comuns incluem aço inoxidável, alumínio, cobre e aço carbono. Cada um é escolhido por suas propriedades e aplicações específicas.
Como a espessura do material afeta o processo de estampagem de metal?
A espessura influencia as ferramentas, o projeto da matriz e todo o processo. Materiais mais espessos exigem ferramentas mais robustas e forças de prensagem maiores.
Quais são as principais considerações para projetar furos e ranhuras em estampagem de metal?
Concentre-se no tamanho, formato e localização para garantir a compatibilidade do material. Respeite as dimensões e o espaçamento mínimos para evitar distorções.
Como posso evitar a distorção do material durante o processo de estampagem de metal?
Escolha os materiais certos, projete com cuidado e utilize as ferramentas adequadas. Aplique os princípios de DFM (Design for Manufacturing) e mantenha a espessura adequada.
Qual é a importância do raio de curvatura no projeto de estampagem de metal?
O raio de curvatura afeta a integridade estrutural e a aparência. Ele evita rachaduras e garante um acabamento liso.
Como posso obter economia de custos em projetos de estamparia de metal?
Otimize o uso de materiais, simplifique os projetos e escolha processos eficientes. Utilize os princípios do DFM (Design for Manufacturing) para reduzir os custos de produção.
