Tecnología de estampado

Introducir

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El estampado es un método de conformado y procesamiento que se basa en una prensa y un molde para aplicar fuerzas externas a placas, tiras, tuberías y perfiles, provocando deformación o separación plástica, con el fin de obtener la forma y el tamaño requeridos de las piezas de trabajo (piezas estampadas). El estampado y la forja pertenecen al procesamiento de plástico (también conocido como procesamiento a presión), conocido colectivamente como forja. Las piezas en bruto para estampación son principalmente placas y flejes de acero laminados en caliente y en frío. Entre el 60 y el 70 por ciento del acero del mundo está hecho de láminas de metal, la mayor parte de las cuales se estampan en productos terminados. Se estampan y procesan la carrocería, el chasis, el tanque de combustible, el radiador, el tambor de la caldera, la carcasa del contenedor, las láminas de acero al silicio con núcleo de hierro de los motores y los aparatos eléctricos de los automóviles. También existe una gran cantidad de piezas estampadas en productos como instrumentos, electrodomésticos, bicicletas, maquinaria de oficina y utensilios domésticos.

característica

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En comparación con las piezas fundidas y forjadas, las piezas estampadas tienen las características de ser delgadas, uniformes, livianas y resistentes. El estampado puede producir piezas de trabajo con nervaduras de refuerzo, nervaduras, ondulaciones o bridas que son difíciles de fabricar por otros métodos para mejorar su rigidez. Debido al uso de moldes de precisión, la precisión de la pieza de trabajo puede alcanzar el nivel micrométrico, con alta repetibilidad y especificaciones consistentes, y puede perforarse con orificios, protuberancias, etc. Las piezas estampadas en frío generalmente no se cortan o requieren solo un pequeño cantidad de corte. La precisión y los estados superficiales de las piezas estampadas en caliente son inferiores a los de las piezas estampadas en frío, pero siguen siendo mejores que las piezas fundidas y forjadas, con menos mecanizado.

El estampado es un método de producción eficiente que utiliza moldes compuestos, especialmente moldes progresivos de múltiples estaciones, para completar múltiples procesos de estampado en una prensa de una o varias estaciones, logrando una producción completamente automática desde el desenrollado, la nivelación y el punzonado de la tira hasta el conformado y el acabado. Alta eficiencia de producción, buenas condiciones laborales, bajos costos de producción, produciendo típicamente cientos de piezas por minuto. En comparación con otros métodos de procesamiento mecánico y procesamiento de plástico, el procesamiento de estampado tiene muchas ventajas únicas tanto en los aspectos técnicos como económicos. Las principales manifestaciones son las siguientes.

• La eficiencia de producción del procesamiento de estampado es alta y la operación es conveniente, lo que facilita la mecanización y automatización. Esto se debe a que el estampado depende de troqueles y equipos de estampado para completar el procesamiento. El número de pulsaciones de una prensa normal puede alcanzar decenas de veces por minuto, y la presión de alta velocidad puede alcanzar cientos o incluso miles de veces por minuto. Además, cada golpe de estampación puede dar como resultado una pieza de estampación.
• Durante el estampado, debido a que el troquel garantiza la precisión del tamaño y la forma de la pieza estampada y generalmente no daña la calidad de la superficie de la pieza estampada, y la vida útil del troquel es generalmente larga, la calidad del estampado es estable y la intercambiabilidad es buena. y el estampado es "exactamente igual".
• El estampado puede procesar piezas con una amplia gama de dimensiones y formas complejas, como el segundero de un reloj, la viga longitudinal de un automóvil y cubiertas. Junto con el efecto de endurecimiento por deformación en frío del material durante el estampado, la resistencia y rigidez del estampado son altas.
• El estampado generalmente no genera virutas ni residuos, lo que resulta en un menor consumo de material y sin necesidad de otros equipos de calefacción. Por lo tanto, es un método de procesamiento que ahorra material y energía, y el costo de estampar piezas es relativamente bajo.

Clasificación de procesos

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El estampado se clasifica principalmente por proceso y se puede dividir en dos categorías: proceso de separación y proceso de conformado. El proceso de separación, también conocido como punzonado, tiene como objetivo separar la pieza estampada de la chapa a lo largo de una línea de contorno determinada, garantizando al mismo tiempo los requisitos de calidad de la sección separada. El propósito del proceso de conformado es provocar la deformación plástica de la chapa sin romper el tocho y producir la forma y el tamaño requeridos de la pieza de trabajo. En la producción real, suele ser una combinación de múltiples procesos aplicados a una pieza de trabajo. Punzonado, doblado, cizallado, embutición profunda, abultado, hilado y enderezado son varios de los procesos principales de estampado.

Proceso de separación

El corte es un proceso de estampado básico que utiliza moldes para separar materiales. Puede convertirse directamente en piezas planas o prepararse para otros procesos de estampado, como doblar, estirar, formar, etc. También se puede utilizar para cortar, recortar, etc. en piezas estampadas formadas. El supresión se utiliza ampliamente en sectores industriales como automóviles, electrodomésticos, electrónica, instrumentos y contadores, maquinaria, ferrocarriles, comunicaciones, productos químicos, industria ligera, textiles y aeroespacial. El procesamiento de punzonado representa aproximadamente entre el 50 y el 60 por ciento de todo el proceso de estampado.

proceso de formación

• Doblado:Un método de conformado de plástico para doblar placas de metal, accesorios de tuberías y perfiles en un cierto ángulo, curvatura y forma. El doblado es uno de los principales procesos ampliamente utilizados en la producción de piezas estampadas. La flexión de materiales metálicos es esencialmente un proceso de deformación elástico-plástica. Después de la descarga, la pieza de trabajo sufrirá una deformación de recuperación elástica direccional, conocida como rebote. El rebote afecta la precisión de la pieza de trabajo y es una clave técnica que debe considerarse en el proceso de plegado.
• Dibujos profundos:La embutición profunda, también conocida como embutición o laminación, es un proceso de estampado que utiliza un molde para convertir la pieza plana obtenida después del punzonado en una pieza hueca abierta. La tecnología de embutición profunda se puede utilizar para producir piezas de paredes delgadas con formas cilíndricas, escalonadas, cónicas, esféricas, de caja y otras formas irregulares. Si se combina con otros procesos de estampado y conformado, también se pueden fabricar piezas extremadamente complejas. En la producción de estampado, existen muchos tipos de piezas embutidas. Debido a sus diferentes características geométricas, existen diferencias significativas, incluso esenciales, en la ubicación de la zona de deformación, la naturaleza de la deformación, la distribución de la deformación y el estado de tensión y la ley de distribución de varias partes de la palanquilla. Por lo tanto, los métodos para determinar los parámetros del proceso, el número y la secuencia de los procesos, así como los principios y métodos para el diseño de moldes, son todos diferentes. Según las características de la mecánica de deformación, varias piezas de embutición profunda se pueden dividir en cuatro tipos: piezas giratorias de pared recta (piezas cilíndricas), piezas no giratorias de pared recta (cuerpos de caja), piezas giratorias de superficie curva (piezas de forma curva) y Piezas no giratorias de superficie curva.
• Extensiónes el proceso de aplicar tensión a la lámina de metal a través de un troquel de estiramiento, lo que produce tensiones y tensiones de tracción desiguales. Como resultado, la superficie de unión entre la chapa metálica y el troquel de estiramiento se expande gradualmente hasta que se adhiere completamente a la superficie del modelo de estiramiento. El principal objeto de aplicación del estiramiento es fabricar piel hiperbólica con cierta plasticidad, gran superficie, cambios de curvatura suaves y suaves y requisitos de alta calidad (apariencia precisa, línea aerodinámica suave y calidad estable). Debido al equipo de proceso relativamente simple y al equipo utilizado para el estiramiento, el costo es bajo y la flexibilidad es alta, pero la utilización del material y la productividad son relativamente bajas.
• HiladoEs un proceso de mecanizado rotativo de metales. Durante el proceso de mecanizado, la pieza en bruto gira activamente con la matriz de hilado o el cabezal de hilado gira activamente alrededor de la pieza en bruto y la matriz de hilado. El cabezal de hilado se mueve en avance con respecto al molde central y la pieza en bruto, provocando una deformación local continua de la pieza en bruto y obteniendo las piezas giratorias huecas requeridas.
• FormaciónEs la modificación secundaria de la apariencia del producto utilizando una forma predeterminada de herramienta abrasiva. Se refleja principalmente en el plano de presión, pies de resorte, etc. Cuando algunos materiales tienen elasticidad y no pueden garantizar la calidad del moldeado de una sola vez, se utiliza el reprocesamiento.
• AbultadoEs un método de procesamiento que utiliza un molde para adelgazar la chapa y aumentar la superficie local para obtener piezas. Los métodos comúnmente utilizados incluyen el conformado ondulado, el abombamiento de piezas en bruto cilíndricas (o tubulares) y la conformación por estiramiento de piezas en bruto planas. El abombamiento se puede lograr utilizando diferentes métodos, como el abombamiento por matriz rígida, el abombamiento de caucho y el abombamiento hidráulico.
• Bridases un método de procesamiento de plástico que dobla el borde de una placa delgada en bruto o el área de la banda estrecha del borde del orificio preformado en la pieza en bruto en un borde vertical a lo largo de una curva o línea recta. Las bridas se utilizan principalmente para fortalecer los bordes de las piezas, eliminar los bordes cortados y fabricar piezas que se ensamblan y conectan con otras piezas o piezas tridimensionales con formas complejas y únicas y un espacio razonable en las piezas, al tiempo que se mejora la rigidez de las piezas. También se puede utilizar como medio para controlar el agrietamiento o las arrugas durante el conformado de láminas de metal a gran escala. Por eso se ha utilizado ampliamente en industrias como la automovilística, la aviación, la aeroespacial, la electrónica y los electrodomésticos.
• Contracciónes un método de estampado que reduce el diámetro del extremo abierto de una pieza hueca estirada sin bridas o de un tubo en bruto. El cambio de diámetro en el extremo de la pieza de trabajo antes y después del estrechamiento no debe ser demasiado grande, de lo contrario, el material del extremo se arrugará debido a una deformación severa por compresión. Por lo tanto, reducir el cuello desde un diámetro mayor a un diámetro muy pequeño a menudo requiere múltiples operaciones de estrechamiento.

Campos de aplicación

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• Industria automotriz:Las piezas estampadas se utilizan ampliamente en la industria automotriz para producir componentes como paneles de carrocería, piezas de chasis, soportes, bisagras y componentes de motor.
• Electrónica y Electrodomésticos:El estampado de piezas es crucial en la fabricación de contactos eléctricos, conectores, interruptores y componentes para productos electrónicos de consumo como teléfonos inteligentes, computadoras y electrodomésticos.
• Aeroespacial y Aviación:La industria aeroespacial depende del estampado de piezas para producir componentes estructurales de aeronaves, accesorios interiores y diversos accesorios para aeronaves.
• Muebles para el hogar y la oficina:Las piezas estampadas se utilizan para fabricar herrajes para muebles, soportes, bisagras y componentes decorativos tanto para entornos residenciales como comerciales.
• Construcción y Arquitectura:Las piezas estampadas desempeñan un papel en la producción de componentes de construcción, como techos metálicos, paneles de pared y elementos estructurales para proyectos de construcción y arquitectura.
• Equipo industrial:Muchas máquinas y equipos industriales utilizan piezas estampadas para engranajes, ejes, soportes y diversos componentes mecánicos.
• Sistemas de energías renovables:Las piezas estampadas se utilizan en la producción de componentes para sistemas de energía renovable, incluidos paneles solares, estructuras de turbinas eólicas y sistemas de almacenamiento de energía.
• Dispositivos médicos:Las piezas estampadas se emplean en equipos y dispositivos médicos, como instrumentos quirúrgicos, componentes implantables y equipos de diagnóstico.
• Telecomunicaciones:El estampado de piezas es esencial en la fabricación de equipos de telecomunicaciones, incluidas antenas, carcasas y conectores.
• Electrodomésticos y sistemas HVAC:Las piezas estampadas se encuentran en diversos electrodomésticos y sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), incluidos refrigeradores, aires acondicionados y calderas.
• Aparatos de iluminación:Las piezas estampadas se utilizan en la producción de accesorios y accesorios de iluminación, incluidos portalámparas, soportes y elementos decorativos.

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