Manažér obstarávania, ktorý porovnáva tri ponuky opečiatkovaných dielov od rôznych dodávateľov, často uvidí 25 až 35-percentné rozpätie cien pre rovnaký výkres. Rozdiel je len zriedka v nákladoch na základný materiál. Vychádza z toho, ako sa proces lisovania kovov plánuje, obrába a automatizuje.
Samotný proces premieňa plochý plech na hotové komponenty pomocou lisu, súpravy matrice a systému riadeného podávania. Vyzerá to jednoducho, ale rozhodnutia urobené pred spustením tlače ovplyvnia cenu každej časti na roky.
Kľúčový poznatok: Najcennejšou príležitosťou v projekte lisovania kovov nie je rýchlosť lisovania alebo doba cyklu. Takto definujete okrajové podmienky pre návrh matrice, špecifikáciu materiálu a výrobnú kapacitu.
Základné princípy procesu lisovania kovov
Každá raziaca linka má opakujúcu sa sekvenciu. Zvitok alebo prírezový materiál sa privedie do lisu, matrica sa uzavrie, nastane tvarovanie alebo vysekávanie a diel sa vysunie. Každý krok predstavuje premennú, ktorá môže ovplyvniť rozmerovú stabilitu, ale o najväčších vplyvoch sa rozhoduje vo fáze návrhu formy.
Ako sa kov správa v diere
Keď je plech stlačený a natiahnutý za hranicu klzu, materiál sa chce vrátiť do pôvodného tvaru. Toto pruženie je predvídateľné iba vtedy, keď ho nástroj kompenzuje. Dôležitý je aj smer zŕn: malý polomer ohybu môže spôsobiť trhliny v pozdĺžnej orientácii, pokiaľ nie je prepočítaný prídavok na ohyb.
Typy matríc a ich kompromisy
Progresívne matrice vykonávajú viacero operácií v jednom cykle podávania. Prenosové matrice presúvajú diel zo stanice na stanicu pomocou mechanického alebo robotického prenosového systému. Hlbokoťahovacie matrice vytvárajú misky, kryty a kryty motora cez viacero ťahov. Zodpovedný dodávateľ bude modelovať každú možnosť podľa vašich ročných požiadaviek na objem a toleranciu.
Presné výlisky v skrini automobilového motora pre štrukturálnu stabilitu Tieto vysokopevnostné oceľové alebo hliníkové kryty zaisťujú tesné tolerancie a odolnosť voči vibráciám, vďaka čomu sú spoľahlivou voľbou na ochranu motorov v náročných automobilových prostrediach. Zobraziť produkt → Pre hlbší pohľad na dôsledky tejto voľby si prečítajte praktické porovnanie progresívneho verzus transferového razenia .
Štyri premenné, ktoré rozhodujú o kvalite dielov
Presnosť matrice
Vôľa matrice a vôľa vedenia určujú kvalitu hrany. Zmena vôle o 0,02 mm môže vytvoriť merateľný rozdiel vo výške frézy a životnosti nástroja.
Mazanie
Konzistentný mazací film znižuje trenie a udržuje materiál tečúci. Nedostatočné mazanie spôsobuje ryhovanie a nadmernú tvorbu tepla.
Variácia hrúbky materiálu
Tolerančné pásmo z oceliarne /-0,05 mm môže zmeniť požiadavky na tvarovací tlak. Ak dodávateľ správne kompenzuje, výstup zostáva stabilný.
Zarovnanie automatizácie
Podávače a prenosové mechanizmy sa musia koordinovať so zdvihom lisu. Nesprávne načasovanie podávania môže spôsobiť odchýlky medzi jednotlivými časťami a neplánované prestoje.
Porovnanie procesov: Ktorý prístup k razeniu vyhovuje vášmu objemu a toleranciám?
Výber nie je čisto o najlacnejšej kocke. Závisí to od kombinácie ročného objemu, požadovanej tolerancie a počtu sekundárnych operácií, za ktoré ste ochotní zaplatiť.
Tabuľka 1: Zjednodušené porovnanie bežných postupov lisovania kovov.
Metrické
Progresívne
Prestup
Deep Draw
Náklady na nástroje
Stredná
Vysoká
Vysokáest
Materiálové využitie
Dobre
Výborne
Spravodlivé
Rozmerová konzistencia
Veľmi vysoká
Vysoká
Stredná-high
Typická veľkosť šarže
10 000
5 000
1 000
Dodacia lehota
4-8 týždňov
6-12 týždňov
8-16 týždňov
Zapojenie operátora
Nízka
Stredná
Vysoká
V prípade veľkoobjemových automobilových a elektronických komponentov má progresívne lisovanie zvyčajne najnižšie náklady na diel. Prenosové razenie sa stáva atraktívnym pre veľké, hlboké diely, ktoré je potrebné medzi operáciami otočiť. Hlboké ťahanie zostáva predvoleným nastavením pre kryty motorov a batérie, kde sú kritické zaoblenie a hrúbka steny.
Skryté metriky: kde v skutočnosti dochádza k strate kvality
Väčšina správ o výrobe sa zameriava na konečnú chybovosť. Skrytá cena straty kvality sa zistí analýzou interných údajov o odmietnutí podobných lisovaných dielov. Nižšie uvedený vzor je reprezentatívny pre zariadenia na lisovanie stredných a veľkých dávok.
Nesprávne zarovnanie podávača 15 % Opotrebenie matrice je najväčším kontrolovateľným faktorom. Monitorovaním trendu vyčistenia a implementáciou plánovanej údržby matrice môže závod zvyčajne znížiť množstvo odpadu o 15 až 20 percent. Odchýlky materiálu je ťažšie kontrolovať, ale možno ich obmedziť špecifikovaním prísnejšej tolerancie hrúbky cievky a skladovaním cievok pri stabilnej teplote a vlhkosti.
Distribúcia priemyselných aplikácií naprieč lisovaním
Proces lisovania kovov spĺňa veľmi odlišné požiadavky v závislosti od konečného komponentu. V automobilových a nových energetických vozidlách dodávatelia lisovania spracovávajú konštrukčné diely, rámy sedadiel, kryty motorov, kryty batérií a medené prípojnice. V elektronike a domácich spotrebičoch súčiastky, ako sú špičkové kryty rúr alebo komponenty notebookov, zdôrazňujú vzhľad povrchu a prísne tolerancie. Priemyselná automatizácia a kompresory vyžadujú konzistentnú opakovateľnosť počas dlhých výrobných sérií.
Tepelne odolné lisovacie diely v rúre s precíznou povrchovou úpravou Vyrobené z tepelne odolných zliatin a povrchovo upravené antikoróznym náterom, tieto komponenty odolávajú vysokým teplotám a zároveň spĺňajú potravinárske normy, ideálne pre prémiové pece. Zobraziť produkt →
- Automobily a nové energetické vozidlá – 46 %
- Elektronika a spotrebiče – 27 %
- Priemyselné zariadenia – 17 %
- Ostatné sektory – 10 %
Pri komponentoch batérie a elektromotora sú mechanické vlastnosti dôležitejšie ako vzhľad.
Vysoká-Conductivity Copper Busbar Stampings for EV Power Systems Tieto prípojnice sú vyrobené z vysoko čistej medi s presným zaslepením, minimalizujú straty energie a zvládajú vysoké prúdy, čo je nevyhnutné pre spoľahlivú distribúciu energie v elektrických vozidlách. Zobraziť produkt → Medená prípojnica s nadmernou výškou otrepu môže spôsobiť lokálne koncentrácie napätia v zostave, takže údržbe náradia a vôli záslepiek sa venuje osobitná pozornosť.
Sprievodca výberom: Od kreslenia po lisovanie nástrojov
Výber partnera na razenie je často viac o disciplíne procesu ako o cene. Nasledujúca karta s krokom ukazuje osvedčenú cestu od vydania výkresu k stabilnej hromadnej výrobe, vrátane odovzdania automatizácie.
1. Preskúmanie dizajnu a realizovateľnosti
Výkres dielu je skontrolovaný so zameraním na polomery ohybu, hrúbku materiálu a tolerančnú vrstvu. Pred objednaním nástrojovej ocele sa vydá správa DFM.
2. Die Design & Simulation
Dizajn matrice je postavený na kompenzácii odpruženia a usporiadaní pásikov. Simulačný softvér sa používa na predpovedanie toku materiálu a tonáže.
3. Výber a vyskúšanie materiálu
Hrúbka zvitku, medza klzu a povrchová úprava sú kvalifikované v oceliarni. Skúšobný chod lisu overí, či prvá časť spĺňa požiadavky na výkres.
4. Integrácia automatizácie a tlače
Podávače, odkladače a prenosové mechanizmy sú spojené s lisovacou sekvenciou. Dodávateľ môže tento krok rozšíriť na plnú automatizačnú linku lisovania s vysúvaním dielov a kontrolou.
5. Odber vzoriek, PPAP a hromadná výroba
Rozmerové a kapacitné štúdie sa dokončia na definovanej veľkosti vzorky. Po schválení beží výrobná linka pod procesnou kontrolou s pravidelnými prestávkami v údržbe foriem.
Táto cesta je obzvlášť dôležitá, keď zákazník očakáva riešenie na kľúč. Dodávateľ, ktorý dokáže pod jednou strechou spravovať návrh lisovnice, výstup lisovania a automatizačné zariadenia, znižuje rozhrania, ktoré zvyčajne spôsobujú oneskorenia projektu.
Úvahy o údržbe a dodržiavaní predpisov
Aj dobre navrhnutý nástroj každým ťahom stráca presnosť. Praktická realita je taká, že produktivita závisí viac od plánovanej údržby ako od značky lisu. Spoľahlivý program údržby zahŕňa kontrolu vôle vodiacich líšt, kontrolu špičky, analýzu mazacej nádrže a skladovanie matrice s antikoróznym náterom.
Na strane výroby by mala byť kontrola lisovaného dielu prepojená s údajmi certifikátu frézy. Neočakávaný posun hrúbky materiálu alebo medze klzu by mal spustiť nový odber vzoriek, nie okamžitú úpravu nastavení lisu.
Požiadavky na zhodu zvyčajne zahŕňajú tri oblasti: sledovateľnosť produktu, bezpečnosť pri práci a environmentálne zaobchádzanie s mazivami a šrotom z cievok. Dodávateľ musí viesť záznamy o šaržiach a uchovávať ich k dispozícii na kontrolu. Ochranné bariéry, svetelné závesy a resetovacie postupy sú štandardom moderných lisov. Odpadový olej, použité mazivo a konce cievok vyžadujú zdokumentovaný tok likvidácie.
Raziaci partner, ktorý tieto témy považuje za súčasť ponuky, ukazuje, že proces je pod kontrolou. To je úroveň disciplíny, ktorú by mal kupujúci očakávať, keď sa diel bude používať v automobiloch, zariadeniach alebo priemyselných zariadeniach.