Что выбрать: штамповку металлических изделий или изготовление на станках с ЧПУ
 |
Выбор производственного процесса зависит от конструкции и количества деталей. Между тем, существует множество производственных процессов, таких как токарная обработка на станках с ЧПУ и штамповка металла. В некоторых случаях очевидно, какой производственный процесс лучше. Однако в большинстве случаев требуется знать, какой подход будет более целесообразны. |
Основы штамповки металловШтамповка относится к процессам, используемым для формирования металлического листа в 2D и 3D, например, вырубка вырезает лист в 2D, а волочение деформирует лист в 3D. Обычно процессы штамповки осуществляются с помощью инструментов, смонтированных в прессе. Пуансон и матрица предназначены для поворота ближе к заготовке, растяжения и изгиба листового металла для получения необходимой формы. В случае крупносерийных процессов листовой металл непрерывно подается к пуансону и матрице, чтобы получить желаемую форму с помощью усовершенствованных инструментов в несколько этапов. Штамповка металла: плюсы и минусыПреимущества:
Наряду с преимуществами существуют некоторые ограничения, связанные с штамповкой металла.
|
Процессы, связанные с обработкой металла на станках с ЧПУПроцесс механической обработки включает резку металла из труб, сплошных стержней, заготовок и отливок для получения желаемой формы. В большинстве процессов механической обработки заготовка фиксируется, и над ней выполняются различные операции. Например, фрезерная обработка на станках с ЧПУ является прекрасным примером обработки прямых плоскостей, тогда как шлифование и токарная обработка представляют собой процессы, придающие заготовке цилиндрическую геометрию. В станке с ЧПУ каждая ось движения управляется шпинделем, непосредственно управляемым двигателями, которые ограничены выполнением инструкций, данных в списке программ ЧПУ. Следовательно, вы можете легко превратить цельный блок металла в желаемую геометрию. Обработка металла с ЧПУ: плюсы и минусыЧПУ стали ключевыми в большинстве отраслей благодаря их широкому применению.
Ограничения:
|
Выбор штамповки металла или металлообработки с ЧПУ
Необходимо учитывать четыре важных фактора:
- необходимое количество деталей;
- геометрия детали;
- уровень точности и допуска;
- природа материала.
Следовательно, это основные факторы, которые следует учитывать, прежде чем выбирать между штамповкой металла и обработкой с ЧПУ.
Вообще говоря, штамповка металла — это гораздо более быстрый процесс, чем обработка с ЧПУ, поэтому штамповка используется для изготовления деталей в короткие сроки. Тем не менее, это возможно только тогда, когда пресс готов к работе, а размер и конструкция оснастки имеют умеренную сложность. В противном случае время подготовки может быть несоразмерно большим. Впоследствии штамповка металла может оказаться неподходящим процессом. Станки с ЧПУ могут иметь более быстрое время настройки, хотя посадочные места и программа обработки детали тоже требуют подготовки. Вместе с тем, стоимость инструмента для штамповки обычно выше, чем для процесса обработки с ЧПУ.
Инструменты для штамповки металла изготавливаются из твердых сортов инструментальной стали в процессе, который может занять несколько недель. Но станки с ЧПУ обычно используют одноразовые режущие пластины.
Геометрия детали влияет на выбор
Некоторые сложные конструкции не могут штамповаться. Головки цилиндров, блоки цилиндров, корпуса являются примерами форм, которые нельзя штамповать. Точно так же операции вторичной обработки могут быть неизбежны для получения определенных размеров, допусков и чистоты поверхности.
Напротив, обработка с ЧПУ имеет меньше ограничений в отношении геометрии детали. Но опять же, всегда требуется режущий инструмент, способный соответствовать обрабатываемым элементам.
Допуск детали влияет на выбор
Точность штамповочных инструментов и контроль качества материала позволили улучшить однородность деталей, получаемых при штамповке металла. Но обработка с ЧПУ способна обеспечить более жесткие допуски.
Свойства материала
В случае штамповки металл должен быть пластичным или ковким, чтобы избежать растрескивания. Хотя некоторые металлы можно штамповать после термической обработки, многие из них не подходят для штамповки из-за их чрезвычайной твердости. Кроме того, толщина листа является еще одним фактором, из-за которого штамповка металла может быть отклонена как предпочтительный процесс, поскольку более толстые листы могут потребовать повышенного усилия для деформации. В конечном счете, для этого нужны крупногабаритные машины и надежные инструменты.
С другой стороны, для станков с ЧПУ сложно обрабатывать тонкие листы металла. Это происходит потому, что деформация тонких деталей из листового металла становится очевидной при сжимающих нагрузках.