Principalele tipuri de matrițe de ștanțare
Majoritatea proiectelor de ștanțare a metalelor se încadrează în una din cele cinci categorii de matrițe: matrițe progresive, matrițe de transfer, matrițe compuse, matrițe cu o singură stație (simple) și matrițe de ambutisare adâncă. Alegerea corectă depinde de complexitatea piesei, volumul producției și de câte operațiuni de formare are nevoie o piesă - nu de tipul de matriță sună cel mai avansat. Înțelegerea a ceea ce îi separă îi ajută pe cumpărători să specifice corect un proiect înainte de a cota, mai degrabă decât să descopere o nepotrivire după ce sculele sunt deja tăiate.
Moare progresive
O matriță progresivă rulează o bandă de metal printr-o secvență de stații în interiorul unui singur set de matrițe, fiecare stație efectuând o operație - perforare, îndoire, formare sau tăiere - în timp ce banda avansează automat între stații. Piesa este complet formată doar odată ce ajunge la ultima stație, dar deoarece fiecare stație se declanșează la fiecare cursă de apăsare, timpii ciclului rămân scurti chiar și pentru geometriile complexe.
Această structură se potrivește producției de volum mare de piese de dimensiuni mici și mijlocii, cum ar fi conectori, suporturi și componente electronice de precizie, unde acuratețea dimensională constantă de-a lungul a milioane de cicluri contează mai mult decât costul sculelor. Compromisul este un timp mai lung de proiectare și construcție, deoarece aspectul benzilor și secvențierea stațiilor trebuie concepute înainte ca prima probă să fie tăiată.
Moare de transfer
De asemenea, matrițele de transfer efectuează mai multe operații în secvență, dar în loc de o bandă continuă, semifabricatele individuale sunt mutate fizic - de obicei printr-un sistem de transfer mecanic sau robotic - de la stație la stație. Această separare de bandă permite matrițelor de transfer să manipuleze piese mai mari, mai grele sau mai tridimensionale decât poate suporta o bandă de matriță progresivă, cum ar fi componentele structurale sau carcasele auto.
Deoarece manipularea materialului este decuplată de matrița în sine, matrițele de transfer oferă mai multă flexibilitate pentru geometria pieselor, dar mecanismul de transfer adăugat crește atât investiția în scule, cât și timpul ciclului în comparație cu o matriță progresivă care rulează același număr de stații.
Matrice compuse și cu o singură stație
Matrițele compuse efectuează două sau mai multe operații - cel mai frecvent perforare și decuplare - într-o singură cursă de apăsare la o singură stație, producând o piesă plată finită într-o singură lovitură. Matrițele cu o singură stație (simple) efectuează o singură operație pe cursă, cum ar fi o singură trecere de tăiere sau de îndoire, și necesită, de obicei, ca piesa să fie repoziționată manual sau mecanic pentru următoarea operație.
Ambele sunt opțiuni cu costuri mai mici, mai rapid de construit, care au sens pentru prototipuri, rulări cu volum mic până la mediu sau geometrii simple ale pieselor în care investiția în scule a unei matrițe progresive sau de transfer nu este justificată de dimensiunea comenzii.
Deep Drawing Dies
Motoarele de ambutisare adâncă formează foile plate în geometrii tridimensionale goale, în formă de cupă sau complexe, trăgând materialul printr-o cavitate a matriței cu un pumn, mai degrabă decât tăierea sau îndoirea acestuia. Acest proces este esențial pentru producerea de componente rotunde sau conturate, cum ar fi carcasele motorului, carcasele bateriilor și părțile legate de roți comune în matrițe de ambutisare adâncă pentru autovehicule și vehicule electrice , unde grosimea constantă a peretelui și menținerea formei sub sarcină sunt critice.
Ambutisarea adâncă este solicitantă din punct de vedere tehnic: fluxul de material, forța suportului pentru semifabricat și lubrifierea trebuie să fie toate reglate împreună pentru a evita ruperea, încrețirea sau subțierea excesivă, motiv pentru care experiența de proiectare a matriței cu metalul specific - oțel, aliaj de aluminiu sau material acoperit - contează la fel de mult ca tonajul de presare disponibil.
Matrice pentru componente electronice de precizie
Aplicațiile de ștanțare electronică adaugă un set diferit de constrângeri peste tipurile de matrițe de mai sus: piesele sunt adesea mai subțiri, mai mici și produse la volume foarte mari, cu toleranțe măsurate în microni mai degrabă decât în milimetri. Terminalele, pinii conectorului, cutiile de ecranare și micro-consolații funcționează de obicei pe matrițe progresive construite cu spațiu liber mai strâns pentru stație și geometrie de perforare mai fină pentru a preveni formarea bavurilor pe caracteristicile delicate.
Pentru că matrițe de ștanțare electronice Adesea, se alimentează direct în liniile de asamblare automate, repetabilitatea dimensională de la prima parte până la miliona contează la fel de mult ca calitatea inițială a eșantionului - o matriță care iese încet din toleranță pe parcursul unei serii de producție creează defecțiuni de asamblare în aval care sunt costisitoare de urmărit până la sursa lor.
Compararea tipurilor de matrițe dintr-o privire
| Tip matriță | Cel mai bun pentru | Volumul tipic |
| Moar progresiv | Piese mici spre mijlocii, formare în mai multe etape | Volum mare |
| Moră de transfer | Piese mai mari sau în formă 3D | Volum mediu spre mare |
| Matriță compusă / cu o singură stație | Piese plate simple, prototipare | Volum scăzut spre mediu |
| Deep Drawing Die | Piese 3D goale sau conturate | Volum mediu spre mare |
Îndrumări generale pentru potrivirea tipului de matriță cu geometria piesei și volumul de producție.
Alegerea matriței potrivite pentru proiectul dvs
În practică, majoritatea programelor de producție ajung să combine tipuri de matrițe pe parcursul ciclului de viață al unei piese - o matriță compusă pentru probele timpurii, urmată de o matriță progresivă sau de transfer, odată ce volumele justifică investiția. Obținerea acestei secvențieri imediat, cu un producător cu experiență în întreaga gamă de matrițe de ștanțare , evită să plătească de două ori pentru unelte care trebuie reproiectate pe măsură ce proiectul se extinde de la prototip la producție de masă.