Přesné díly pro lisování kovů, jako základní základní komponenty v moderních průmyslových systémech, jsou široce používány v klíčových oblastech, jako je výroba automobilů, nová energetika, spotřební elektronika, lékařská zařízení, komunikační základnové stanice a letecký průmysl. S celosvětovým trendem upgradu výroby směrem k vyšší přesnosti, odlehčení, inteligenci a vysoké spolehlivosti následní zákazníci neustále zvyšují své požadavky na přesnost lisovaných dílů, postupně utahují z tradičních ±0,1 mm na ±0,05 mm, ±0,02 mm a ještě vyšší standardy. Některé mikro-přesné díly dokonce vyžadují kontrolu tolerance na úrovni mikrometru.
Dosažení takto přísných přesných specifikací není jen otázkou modernizace zařízení nebo optimalizovaných testovacích metod; jeho základním zdrojem je systematický průlom v celém procesu lisování. Od výběru materiálu a předúpravy, návrhu a výroby forem a řízení parametrů procesu lisování až po optimalizaci tvarovacího mechanismu, kontrolu napětí a deformace, po-dokončování zpracování a online řízení kvality v uzavřeném-cyklu, inovace v každém článku procesu společně poháněly Precision Metal Stamping Part k dosažení kvalitativního skoku v přesnosti.
Než budeme diskutovat o tom, jak mohou technologické průlomy zlepšit přesnost, je nejprve nutné objasnit konotaci přesnosti u přesných kovových lisovacích dílů. Průmysl obvykle kategorizuje přesnost do čtyř hlavních typů: rozměrová přesnost, geometrická přesnost, průřezová přesnost a konzistentní přesnost. Tyto společně tvoří základní kritéria přijímání lisovaných dílů zákazníky a jsou také hlavními cíli optimalizace procesů.
Rozměrová přesnost se vztahuje k rozsahu odchylky mezi skutečnými geometrickými rozměry lisovaného dílu a jeho teoretickou konstrukční hodnotou, včetně klíčových parametrů, jako je délka, šířka, průměr otvoru, tloušťka, hloubka a rozteč. Tolerance běžných lisovaných dílů je obvykle nad ±0,1 mm, zatímco u přesně lisovaných dílů lze stabilně regulovat v rozmezí ±0,05 mm. Vysoce přesné lékařské a elektronické konektory mohou dosahovat dokonce ±0,01 mm–±0,005 mm.
Geometrická přesnost zahrnuje rovinnost, kolmost, rovnoběžnost, souosost, kruhovitost, přímost a polohovou přesnost.
Přesnost konzistence se vztahuje k rozsahu kolísání rozměrů mezi jednotlivými kusy v podmínkách sériové výroby. Při výrobě milionů-kusů musí být rozměrové odchylky řízeny v rozmezí 0,03 mm, aby se dosáhlo-hodnoty průmyslové aplikace ve velkém měřítku. Tradiční lisovací procesy se snaží současně splnit tyto požadavky na přesnost. Moderní procesy přesného lisování prostřednictvím průlomů a technologických inovací v celém řetězci -materiály, formy, tvarování, namáhání a kontrola- dosáhly skoku od „kvalifikované výroby“ k „vysoce-přesné výrobě“.
Materiál je nositelem lisování a stejnoměrnost, stabilita a tvárnost vlastností materiálu přímo určují horní hranici přesnosti lisovaných dílů. V minulosti se v tomto odvětví obecně používaly běžné ocelové pásy válcované za studena-, které měly problémy jako velké kolísání tloušťky, nerovnoměrná metalografická struktura, vysoké vnitřní pnutí a potíže s kontrolou zpětného odpružení, což mělo za následek vážné rozměrové odchylky po tváření. V posledních letech položily průlomy v-procesech na straně materiálu základ pro zlepšení přesnosti od zdroje. Speciální ocelový pás Precision Metal Stamping Part využívá vysoce{5}}přesné válcování za studena + kontinuální žíhání + dokončovací a vyrovnávací kompozitní proces, který nahrazuje tradiční metodu válcování. Přesným válcováním na 20-válcové stolici Sendzimir se tolerance tloušťky ocelového pásu stlačí z tradičních ±0,05 mm na ±0,005 mm, čímž se dosáhne jednotné tloušťky v celém svitku a délce. Online řídicí systém pro měření tloušťky laserem s uzavřenou smyčkou se používá ke kompenzaci tlaku při válcování v reálném čase, čímž je zajištěno, že rozdíl tloušťky ve směru šířky je menší nebo roven 0,003 mm, čímž se zabrání rozměrovým odchylkám po tváření v důsledku nerovnoměrné tloušťky materiálu. Stabilní tloušťka materiálu umožňuje přesné přizpůsobení procesních parametrů, jako je slepá mezera, poloměr ohybu a hloubka tažení, čímž se zásadně snižují chyby přesnosti způsobené kolísáním materiálu.
Kovové materiály vytvářejí během válcování značné vnitřní pnutí. Přímé lisování může vést k uvolnění napětí po tváření, což má za následek zpětné odpružení, kroucení a deformaci, což vážně ohrožuje rozměrovou a polohovou přesnost. Významných průlomů bylo dosaženo v nových postupech vakuového kontinuálního žíhání-odlehčení napětí a izotermickém sféroidizačním žíhání. Tyto procesy přesně řídí teplotu žíhání, dobu výdrže a rychlost chlazení, eliminují zbytkové napětí v materiálu a zajišťují rozsah kolísání meze kluzu menší nebo rovný ±10 MPa. Také zpřesňují metalografickou strukturu, což má za následek rovnoměrnou distribuci velikosti zrn a zlepšenou plasticitu materiálu a konzistenci deformace. To umožňuje rovnoměrnou deformaci během složitých tvářecích procesů, jako je ohýbání, natahování a lemování, čímž se zabrání lokalizovanému ztenčení, praskání nebo posunutí. Diferencované křivky žíhání se používají pro různé materiály, jako je nerezová ocel, slitiny mědi, hliníkové slitiny a vysokopevnostní ocel, aby byla zajištěna rovnoměrná tvrdost materiálu a aby se zabránilo odchylkám tváření způsobeným místními rozdíly v tvrdosti.
Zápustky jsou známé jako „matka lisovacího průmyslu“ a určují více než 90 % přesnosti přesného kovového lisovacího dílu. Tradiční raznice trpí nedostatky, jako je nízká přesnost obrábění, nedostatečná tuhost, nerovnoměrná vůle, snadné opotřebení a nedostatek kompenzačních funkcí, což ztěžuje splnění požadavků na vysoce přesné lisování-. V posledních letech se průlomy v celém procesním řetězci návrhu, výroby, montáže a údržby staly nejdůležitější podporou pro zlepšení přesnosti. Přesnost obrábění dílů zápustek přímo určuje přesnost lisovaných dílů; tradiční frézky a brusky s přesností obrábění pouze 0,02 mm–0,05 mm již nemohou splňovat vysoké-požadavky na přesnost. Naše společnost používá při výrobě přesných kovových lisovacích dílů ultra-přesný obráběcí proces, který dosahuje přesnosti polohování ±0,001 mm a opakovatelnosti ±0,0005 mm. To umožňuje přesné frézování dutin forem, razníků a matric s přesností obrábění ±0,003 mm. Tento proces je vhodný pro složité mikro-struktury, hluboké dutiny a tvarování úzkých drážek, eliminuje řezné napětí a zajišťuje rozměrovou přesnost dílů forem. Provádíme také ultra{17}}přesné broušení na klíčových vodících a polohovacích součástech forem, čímž dosahujeme kulatosti a válcovitosti 0,001 mm nebo rovné 0,001 mm, což zajišťuje rovnoměrnou-vůli raznice. Pro obrábění mikro-děrovačů a nepravidelně tvarovaných břitů je přesnost obrysu ±0,001 mm, což splňuje požadavky na lisování elektronických konektorů a lékařských mikro-součástek. Dvoustrannou vůli lisovníku a matrice lze přesně řídit v rozmezí 5–8 % tloušťky materiálu s chybou rovnoměrnosti vůle menší nebo rovnou 0,002 mm. Lisovaný povrch je lesklý s extrémně nízkými otřepy, což výrazně zlepšuje rozměrovou přesnost.
Zlepšená přesnost přesných kovových lisovacích dílů je v podstatě způsobena hlubokým pochopením zákonů, kterými se řídí plastická deformace kovů prostřednictvím procesní vědy. Od předúpravy materiálu pomocí homogenizace a ultra-přesného návrhu a výroby forem, přes přesné stříhání, servo tvarování, řízení odpružení a integrované kompozitní procesy a dále po online detekci v uzavřeném cyklu a optimalizaci dokončování, každý technologický průlom odstraňuje zdroje chyb, řídí trendy deformace a stabilizuje rozměrový výstup.