メタルスタンピング部品の機械設計は、金型製作前にレビューされるべきです。なぜなら、スタンピングダイ、パンチ、材料ストリップ、成形シーケンス、および検査計画はすべて部品形状に影響されるからです。このプロセスは、クリップ、ブラケット、端子、シールド、カバー、ワッシャー、スプリング、タブ、および成形板金部品などの部品の板金スタンピングです。実用的なRFQの問題は、ダイ設計を開始する前に、材料選択、厚さ、曲げ半径、穴間隔、ウェブ幅、バリ方向、成形形状、公差、および二次加工が適切かどうかをチェックすることです。
13の重要な考慮事項は、材料グレード、板厚、粒方向、曲げ半径、絞り半径、穴径、穴からエッジまでの距離、スロットとウェブ幅、バリ方向、成形形状、基準と公差スキーム、インサートまたはハードウェアの許容値、および後処理要件です。これらの項目は一緒にレビューされるべきです。なぜなら、一つの形状を変更すると、工具、ストリップレイアウト、部品強度、およびコストに影響を与える可能性があるからです。
設計考慮事項 | 重要な理由 | RFQ質問 |
|---|---|---|
材料グレード | 延性、強度、スプリングバック、耐食性、および工具摩耗を制御します。 | 正確な合金または承認された代替材料は定義されていますか? |
板厚 | トン数、曲げ半径、穴品質、およびストリップレイアウトに影響します。 | 厚さ公差は嵌合や成形に重要ですか? |
粒方向 | 曲げ、割れ、およびスプリング挙動に影響を与える可能性があります。 | 部品は制御された粒方向を必要としますか? |
曲げ半径 | 割れ、薄肉化、スプリングバック、および工具選択を制御します。 | 内側半径はその材料で製造可能ですか? |
絞り半径 | カップ、シェル、リブ、および絞り形状における材料の流れに影響します。 | 絞り深さは材料と厚さに対して現実的ですか? |
穴径 | 小さな穴はパンチ破損とバリのリスクを高めます。 | 重要な穴はスタンプ、ドリル加工、または後仕上げされますか? |
穴とエッジの距離 | 距離が短いとエッジが歪んだりウェブが弱くなったりする可能性があります。 | 穴を曲げ、エッジ、または狭いタブから離せますか? |
スロットとウェブ幅 | 狭いウェブは破れたり、歪んだり、工具の弱点を作ったりする可能性があります。 | スロット幅とブリッジはダイ強度と互換性がありますか? |
バリ方向 | バリはアセンブリ、接点、コーティング、および取り扱いの安全に影響します。 | どの面がバリ方向とバリ取りを制御すべきですか? |
成形形状 | ルーバー、エンボス、リブ、およびオフセットはステーション計画を必要とします。 | どの成形形状が機能的で、どれが外観用ですか? |
基準と公差 | 不明確な基準は検査と工具修正を困難にします。 | どの寸法が嵌合または機能に重要ですか? |
インサートとハードウェア | ハードウェアは穴サイズ、アクセス、および組み立て順序を変更します。 | インサート、リベット、ファスナー、またはねじ込みは含まれていますか? |
後処理 | めっき、コーティング、熱処理、および洗浄は要件を変更する可能性があります。 | スタンピング後にどのような仕上げと清浄度要件がありますか? |
材料と厚さは、まず機能によって選択し、次にスタンパビリティをチェックする必要があります。炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅合金、真鍮、およびばね材料は、適切な条件下でスタンピングできますが、各材料はスプリングバック、バリ形成、成形性、工具摩耗、および表面仕上げリスクを変化させます。
バイヤーは、材料グレード、テンパー、コーティング、厚さ公差、および承認された代替品を定義する必要があります。部品にばね力、導電性、耐食性、外観仕上げ、または高強度が必要な場合、それらの要件は工具設計前に明記されるべきです。
穴、スロット、およびウェブは、パンチ強度、ダイクリアランス、バリ方向、およびストリップ安定性に影響します。非常に小さな穴、狭いブリッジ、およびエッジ近くのスロットは、パンチ摩耗、スラグ引き、割れ、および歪みを増加させる可能性があります。
RFQは、機能穴、クリアランス穴、装飾開口部、およびスタンピング後に仕上げられる可能性のある穴を特定する必要があります。穴が組み立て位置決めを制御する場合、バイヤーは基準参照と検査方法を定義する必要があります。一般的なプロファイル公差のみに依存しないでください。
曲げ、絞り、リブ、ルーバー、エンボス、オフセット、およびタブはスタンピングルートを変更します。なぜなら、各成形形状は専用のダイステーションまたは特定の順序を必要とする可能性があるからです。穴や切断エッジに近すぎる成形は、歪み、割れ、または寸法変化を引き起こす可能性があります。
バイヤーは、内側曲げ半径、絞り深さ、ルーバー方向、エンボス高さ、および外観面を定義する必要があります。相手部品と相互作用する成形形状については、図面は検査基準と受入方法を特定する必要があります。
公差、基準、およびバリ方向は、スタンプ部品がどのように検査され組み立てられるかを決定します。スタンプ部品には多くの非重要形状があるかもしれませんが、機能を制御するのはほんの少数の穴、タブ、または曲げだけかもしれません。それらの形状をマークすることで、不要な工具コストを防ぎながら、組み立て性能を保護できます。
バリ方向は、電気接点、シール面、コーティング部品、摺動部品、および手触りエッジにとって重要です。バイヤーは、バリに敏感な面と、バリ取り、タンブリング、ブラッシング、めっき前処理、またはエッジ処理が必要かどうかを指定する必要があります。
工具と生産量は、単純工具、複合工具、順送スタンピング、またはトランスファースタンピングのどれを検討すべきかに影響します。低量プロトタイプはレーザー切断と成形から始まるかもしれませんが、安定した大量部品は順送工具を正当化するかもしれません。
工具開始後の設計変更は高コストになる可能性があります。バイヤーは、ダイ設計を承認する前に、部品機能、材料、重要寸法、および年間数量を確認する必要があります。設計がまだ変更中の場合は、RFQはどの形状が実験的で、どの形状が生産意図かを特定する必要があります。
スタンプ部品には、タップ加工、ねじ切り、溶接、リベット締め、インサート取り付け、熱処理、バリ取り、洗浄、不働態化処理、めっき、陽極酸化、粉体塗装、または組み立てが必要な場合があります。これらの加工は、穴サイズ、バリ方向、表面仕上げ、および検査要件に影響を与える可能性があります。
工具の前に二次加工を計画することで、アクセス問題と手直しを防ぐことができます。例えば、めっきされた電気端子は表面とバリの制御が必要であり、圧入ハードウェア付きブラケットは穴サイズと材料厚さの制御が必要です。
バイヤーは、CADファイル、寸法図面、材料グレード、厚さ、年間数量、バッチ数量、重要寸法、バリ方向、表面仕上げ、成形形状注記、ハードウェア要件、コーティングまたはめっき要件、および組み立てコンテキストを送る必要があります。機能形状を特定したマークアップ図面は、サプライヤーがDFMフィードバックに集中するのに役立ちます。
最良の設計レビューは、工具費用がコミットされる前に製造可能性を確認します。部品が図面通りにスタンピング可能か、どの形状に調整が必要か、どの公差がコストを押し上げるか、どの検査方法がバイヤーの組み立てを保護するかを回答する必要があります。