К распространенным дефектам штамповки листового металла относятся заусенцы, заваливание кромки, трещины, складки, пружинение, отклонение размеров, царапины на поверхности, налипание, дефект типа «масляная банка» и повреждение покрытия. Этот FAQ помогает покупателям предотвращать дефекты в штампованных кронштейнах, зажимах, экранах, клеммах, крышках, панелях и деталях глубокой вытяжки, когда в RFQ необходимо четко определить требования к материалу, инструменту, контролю и вторичным операциям.
Большинство дефектов штамповки листового металла можно предотвратить, если совместно спланировать выбор материала, зазор штампа, техническое обслуживание инструмента, смазку, подачу полосы, последовательность формовки и метод контроля. Предотвращение дефектов должно начинаться до изготовления оснастки, а не после начала массового производства.
Покупатели должны определить, какие дефекты влияют на функциональность, а какие — на внешний вид. Небольшой заусенец может быть допустим на скрытой кромке, но неприемлем на уплотнительной поверхности, скользящем контакте, электрической клемме или в зоне контакта с руками.
Дефект штамповки | Типичная стадия процесса | Распространенная причина | Метод предотвращения | Пункт RFQ для определения |
|---|---|---|---|---|
Заусенцы и острые кромки | Вырубка, пробивка, обрезка, вырезка | Неправильный зазор штампа, износ пуансонов, неподходящее состояние материала | Согласованный зазор пуансон-матрица, заточка инструмента, планирование направления заусенца, удаление заусенцев при необходимости | Предел заусенца, направление заусенца, функциональная кромка, требование удаления заусенцев |
Трещины или разрывы | Гибка, вытяжка, отбортовка, формовка | Низкое удлинение, малый радиус, плохое направление волокон, чрезмерная глубина вытяжки | Проверка материала, увеличение радиуса, регулировка вытяжного порога, смазка, моделирование или пробная формовка | Марка материала, отпуск, радиус гиба, глубина вытяжки, видимая поверхность |
Складки | Глубокая вытяжка и формовка больших площадей | Неконтролируемое течение материала, недостаточное усилие прижима, проблема формы заготовки | Проверка конструкции заготовки, контроль вытяжного порога, регулировка усилия прижима, поэтапная формовка | Допустимая зона складок, глубина вытяжки, требования к стенкам, косметическая зона |
Пружинение | Гибка, отбортовка, формовка | Упругое восстановление после формовки, высокопрочный материал, неподходящая последовательность гибки | Компенсация инструмента, контролируемая последовательность формовки, однородность материала, контроль угла | Угол гиба, допуск, база, прочность материала, посадка при сборке |
Отклонение размеров | Последовательный штамп или повторное производство | Изменение подачи, износ пилотов, перемещение полосы, износ инструмента, изменение настройки пресса | Контроль подачи, конструкция пилота, плановое обслуживание инструмента, контроль в процессе | Критические размеры, план калибровки, частота контроля, объем производства |
Царапины и налипание | Подача, формовка, выброс, обработка | Грязный лист, грубая оснастка, плохая смазка, грубая обработка, мягкий алюминий или медь | Полировка инструмента, контроль смазки, проверка защитной пленки, контроль упаковки | Косметическая поверхность, пределы царапин, требования к отделке, метод упаковки |
Контроль заусенцев начинается с зазора штампа, состояния пуансона, толщины материала и планирования направления заусенца. Вырубка, пробивка и обрезка создают резаные кромки, поэтому на чертеже должно быть указано, на какой стороне детали допускается заусенец и какие кромки требуют удаления заусенцев или притупления.
Покупатели должны отмечать уплотнительные поверхности, скользящие поверхности, электрические контактные кромки и кромки, контактирующие с руками. Для этих элементов может потребоваться более строгий контроль кромки, чем для нефункциональных внешних профилей.
Трещины уменьшаются за счет согласования удлинения материала, направления волокон, радиуса гиба, глубины вытяжки и последовательности формовки. Складки уменьшаются за счет контроля течения материала с помощью формы заготовки, вытяжных порогов, усилия прижима и поэтапной формовки. Пружинение уменьшается за счет компенсации оснастки, однородности материала и контроля угла гиба и высоты формовки.
Покупатель должен указать точную марку материала, отпуск, диапазон толщины, радиус гиба, глубину вытяжки и требования к сборке. Без этих данных поставщик может сделать предложение с большим количеством допущений, что может увеличить риск для оснастки.
Техническое обслуживание оснастки уменьшает дефекты за счет поддержания пуансонов острыми, выравнивания вставок штампа, работоспособности пилотов, стабильности пружин и чистоты формовочных поверхностей. Конструкция штампа уменьшает дефекты за счет контроля раскроя полосы, прочности перемычки, последовательности позиций, зазора, выброса и обработки детали.
При повторном производстве покупатели должны спросить, как будут контролироваться критические параметры. Последовательный штамп может иметь много позиций, поэтому небольшие изменения подачи или пилота могут повлиять на положение отверстий, точность профиля и геометрию формовки.
Выбор материала влияет на образование трещин, пружинение, заусенцы, царапины и износ штампа. Нержавеющая сталь может наклепываться и увеличивать нагрузку на инструмент. Высокопрочная низколегированная сталь может пружинить больше, чем мягкая сталь. Алюминиевые и медные сплавы могут царапаться или налипать без правильной смазки и обработки. Лист с покрытием может показать повреждения зоны гиба или открытую кромку реза.
В RFQ должно быть указано, допускаются ли эквивалентные марки материала, требуется ли лист с покрытием и будет ли видна конечная отделка. Замена материала может изменить риск дефектов, даже если номинальная толщина остается той же.
Полезные методы контроля включают визуальный контроль, проверку заусенцев, контроль размеров, контроль углов, функциональные калибры, проверку плоскостности, контроль качества поверхности и контроль первой детали. Метод контроля должен соответствовать риску дефектов и функциональным требованиям покупателя.
Для деталей, подлежащих регулированию, связанных с безопасностью или критических для сборки, в чертеже и требованиях утверждения покупателя должны быть определены критерии приемки. Поставщик может поддержать планирование контроля, но окончательная приемка должна соответствовать согласованному чертежу, спецификации и закупочным требованиям.
Полезный RFQ включает 2D-чертеж, 3D-модель, марку материала, толщину, отпуск, покрытие, годовой объем, количество прототипов, критические размеры, направление заусенца, косметическую поверхность, схему баз, вторичные операции и требования к контролю. Покупатели также должны указать любые сопрягаемые детали или сборочные приспособления, которые контролируют функциональную посадку.
С этими данными поставщик может проверить течение материала, зазор штампа, последовательность формовки, потребности в обслуживании оснастки и планирование контроля до изготовления оснастки. Предотвращение дефектов на ранней стадии обычно более надежно, чем сортировка дефектных штампованных деталей после производства.
Насколько точными могут быть процессы штамповки листового металла?
Какие факторы влияют на выбор материалов для штамповки листового металла?
Какие распространенные проблемы возникают при массовом производстве штамповки металла?
Почему регулярное обслуживание оснастки критично в процессах штамповки металла с большим объемом?