Damgalama (metal işleme) - Stamping (metalworking)

Sabit bariyer korumalı güç presi

Damgalama ( pres olarak da bilinir ), düz sac metalin boş veya bobin biçiminde bir alet ve kalıp yüzeyinin metali net bir şekle dönüştürdüğü bir damgalama presine yerleştirme işlemidir . Damgalama, bir makine presi veya damgalama presi kullanarak delme , körleme, kabartma, bükme, flanşlama ve madeni para basma gibi çeşitli sac şekillendirme imalat işlemlerini içerir . Bu, presin her vuruşunun sac parça üzerinde istenilen formu ürettiği tek aşamalı bir işlem olabileceği gibi bir dizi aşamadan da oluşabilir. İşlem genellikle sac üzerinde gerçekleştirilir , ancak polistiren gibi diğer malzemeler üzerinde de kullanılabilir . Aşamalı kalıplar genellikle bir çelik bobinden, bobinin çözülmesi için bobin makarasından bobini düzleştirmek için bir düzleştiriciye ve daha sonra malzemeyi prese ve önceden belirlenmiş bir besleme uzunluğunda kalıbın içine ilerleten bir besleyiciye beslenir. Parça karmaşıklığına bağlı olarak, kalıptaki istasyon sayısı belirlenebilir.

Damgalama genellikle soğuk sac üzerine yapılır. Sıcak metal şekillendirme işlemleri için Dövme bölümüne bakın .

Tarih

İlk madeni paraların MÖ yedinci yüzyılda günümüz Türkiye'sinde Lidyalılar tarafından basıldığına inanılıyor. 1550 yılına kadar, madeni paraların çekiçleme yöntemi, madeni para yapımında birincil yöntem olarak kaldı. Almanya'daki Marx Schwab, metali madeni paraya dönüştürmek için büyük bir tekerleği çeviren 12 kadar kişinin dahil olduğu yeni bir damgalama işlemi geliştirdi. 1880'lerde damgalama işlemi daha da yenilendi.

1880'lerde seri üretilen bisikletler için damgalı parçalar kullanıldı. Damgalama, kalıp dövme ve işlemenin yerini aldı ve bu da büyük ölçüde azaltılmış maliyetle sonuçlandı. Dövülmüş parçalar kadar güçlü olmasalar da yeterince kaliteliydiler.

1890'da Almanya'dan Amerika Birleşik Devletleri'ne damgalı bisiklet parçaları ithal ediliyordu. Daha sonra ABD şirketleri, ABD'li takım tezgahı üreticileri tarafından özel olarak yapılmış damgalama makinelerine sahip olmaya başladı. Araştırma ve geliştirme sayesinde Western Wheel, çoğu bisiklet parçasını damgalamayı başardı.

Birkaç otomobil üreticisi, parçaların damgalanmasını benimsedi. Henry Ford , mühendislerinin damgalı parça kullanma önerilerine direndi, ancak şirketi, kalıpta dövülmüş parçalarla talebi karşılayamadığında, Ford damgalamayı kullanmak zorunda kaldı.

Metal damgalama, dövme ve derin çekme tarihi boyunca, her türden presler metal üretiminin bel kemiğini oluşturur. İşlemler, bir pres vuruşunda daha fazla metalin taşınmasında gelişmeye devam ediyor. Pres ve birbirine bağlı otomasyon cihazları, üretim oranlarını artırır, işçilik maliyetlerini düşürür ve işçiler için daha fazla güvenlik sağlar. Günümüzün metal damgalama ortamında, Connected Enterprise ile I-PRESS gibi kontroller geçmişi yakalayabilir, raporlar gönderebilir veya I-PRESS & Otomasyon kontrolü uzak veya mobil cihazlardan görüntülenebilir. Geçmiş veriler için bugünün üretimi hakkında bilgi toplamada yeni bir trend.

Operasyon

  • Bükme - malzeme düz bir çizgi boyunca deforme olmuş veya bükülmüş.
  • Flanş - malzeme kavisli bir çizgi boyunca bükülür.
  • Kabartma - malzeme sığ bir çöküntüye gerilir. Öncelikle dekoratif desenler eklemek için kullanılır. Ayrıca bkz . Repoussé ve kovalama .
  • Boşluk - genellikle daha sonraki işlemler için bir boşluk yapmak için bir malzeme tabakasından bir parça kesilir.
  • Madeni para - bir desen malzemeye sıkıştırılır veya sıkıştırılır. Geleneksel olarak madeni para yapmak için kullanılır.
  • Çizim - bir boşluğun yüzey alanı, kontrollü malzeme akışı yoluyla alternatif bir şekle gerilir. Ayrıca bkz . derin çizim .
  • Germe - bir boşluğun yüzey alanı, boşluk kenarının içe doğru hareketi olmadan gerilimle artar. Genellikle pürüzsüz otomobil kaporta parçaları yapmak için kullanılır.
  • Ütüleme - malzeme dikey bir duvar boyunca sıkıştırılır ve kalınlığı azaltılır. İçecek kutuları ve mühimmat kovanları için kullanılır.
  • Küçültme/Boyunlama - bir kap veya tüpün açık ucunun çapını kademeli olarak azaltmak için kullanılır.
  • Kıvrılma - malzemeyi boru şeklinde bir profile deforme etmek. Kapı menteşeleri yaygın bir örnektir.
  • Hemming - kalınlık eklemek için bir kenarı kendi üzerine katlamak. Otomobil kapılarının kenarları genellikle sarılıdır.

Damgalama preslerinde de delme ve kesme işlemleri yapılabilmektedir. Aşamalı damgalama , bir malzeme şeridinin her seferinde bir adım geçtiği bir sıradaki bir dizi kalıp ile yapılan yukarıdaki yöntemlerin bir kombinasyonudur.

yağlayıcı

Tribology işlemi kullanımını gerektirir sürtünme yaratır yağlayıcı çizilmeye veya çürüme aracını ve kalıp yüzeyi korumak için. Yağlayıcı aynı zamanda sac ve bitmiş parçayı aynı yüzey aşınmasından korur ve yırtılma, yırtılma ve kırışıklıkları önleyen elastik malzeme akışını kolaylaştırır. Bu görev için çeşitli yağlayıcılar mevcuttur. Bunlara bitkisel ve mineral yağ bazlı, hayvansal yağ veya domuz yağı bazlı, grafit bazlı, sabun ve akrilik bazlı kuru filmler dahildir. Sektördeki en yeni teknoloji, yağsız yağlayıcılar veya yağsız yağlayıcılar olarak da bilinen polimer bazlı sentetik yağlayıcılardır . Terimi, "su-Tabanlı" Yağlama maddesi ayrıca daha geleneksel sıvı ve katı yağ bazlı bileşikleri içeren daha büyük bir kategorisini belirtir.

simülasyon

Sac metal şekillendirme simülasyonu , yarıklar, kırışıklıklar, geri yaylanma ve malzeme inceltme gibi yaygın kusurları tahmin ederek sac metal damgalama sürecini hesaplayan bir teknolojidir. Şekillendirme simülasyonu olarak da bilinen teknoloji, doğrusal olmayan sonlu eleman analizinin özel bir uygulamasıdır . Teknolojinin üretim endüstrisinde , özellikle de pazara teslim süresinin, maliyetin ve yalın üretimin bir şirketin başarısı için kritik olduğu otomotiv endüstrisinde birçok faydası vardır .

Aberdeen araştırma şirketi tarafından yakın zamanda yapılan bir araştırma (Ekim 2006), en etkili üreticilerin önceden simülasyon yapmak için daha fazla zaman harcadıklarını ve projelerinin sonuna doğru ödüllerini aldıklarını ortaya koydu.

Damgalama simülasyonu, bir sac metal parça tasarımcısı veya alet üreticisi, fiziksel bir alet yapma masrafı olmadan bir sac metal parçayı başarılı bir şekilde üretme olasılığını değerlendirmek istediğinde kullanılır. Damgalama simülasyonu, herhangi bir sac parça şekillendirme işleminin, bir fiziksel deneme masrafının çok küçük bir kısmı için bir bilgisayarın sanal ortamında simüle edilmesini sağlar.

Bir damgalama simülasyonundan elde edilen sonuçlar, sac metal parça tasarımcılarının, parçalarını düşük maliyetli üretim için optimize etmek için alternatif tasarımları çok hızlı bir şekilde değerlendirmelerine olanak tanır.

mikrodamgalama

Bu bölüm endüstriyel üretim süreci ile ilgilidir. Teknoloji ve ilişkili yasaları damgalama balistik için bkz Microstamping .

Sac metal bileşenlerin damgalanması kavramı geleneksel olarak makro düzeye odaklanmış olsa da (örneğin araç, uçak ve paketleme uygulamaları), devam eden minyatürleştirme eğilimi, araştırmaları mikro damgalama biçimlerine yönlendirmiştir. 2000'li yılların başlarından ortalarına kadar mikro zımbalama makinelerinin erken geliştirilmesinden , 2010'larda Northwestern Üniversitesi'nde bir mikro bükme makinesinin oluşturulmasına ve test edilmesine kadar , mikro damgalama araçları, işleme ve kimyasal dağlamaya alternatif olarak araştırılmaya devam ediyor . Sac metal mikro damgalama uygulamalarına örnek olarak elektrik konnektörleri, mikro ağlar, mikro anahtarlar, elektron tabancaları için mikro kaplar , kol saati bileşenleri, el cihazı bileşenleri ve tıbbi cihazlar dahildir . Ancak kalite kontrol, yüksek hacimli uygulama ve mekanik özelliklere yönelik malzeme araştırma ihtiyacı gibi kilit konular, teknolojinin tam ölçekli uygulanması gerçekleştirilmeden önce ele alınmalıdır.

Sektöre özel uygulamalar

Metal damgalama, çok çeşitli endüstrilerde bir dizi uygulama için benzersiz metal işleme niteliklerine dayalı olarak çeşitli malzemelere uygulanabilir. Metal damgalama, uygulamaya özel avantajları için temel ortak metallerin nadir alaşımlara biçimlendirilmesini ve işlenmesini gerektirebilir. Bazı endüstriler, havacılık, elektrik ve savunma endüstrisi gibi alanlarda berilyum bakırın elektriksel veya termal iletkenliğini veya otomotiv endüstrisi için çeliğin ve birçok alaşımının yüksek mukavemetli uygulamasını gerektirir.

Endüstri metal damgalama aşağıdakiler için kullanılır:

Ayrıca bakınız

Dipnotlar

Referanslar

  • Don Hixon, 1984, Aralık, "Alternatif Yağlayıcı, Damgalama için Avantajlar Sağlar", Precision Metal , sayfa 13
  • William C. Jeffery, 1985, Kasım, "Petrol Olmayan Çekme Bileşikleri Dolar Kazandırır ve Mantıklı", Metal Damgalama , sayfa 16–17
  • Phillip Hood, 1986, Spring, "Çevresel Uygunluk - Yağlayıcıları Damgalama ve Çevresel Değişime Çim ve Bahçe Üreticilerinin Yaklaşımı", Damgalama Üç Aylık , Sayfa 24-25
  • Pioneer Press , 27 Nisan 1989, Marilyn Claessens, "75 yaşında, IRMCO hala öncü - Yağlayıcılar tasarım gereği boşa gidiyor", Evanston, IL, sayfa 33
  • Bradley Jeffery, 1991, Ağustos, "Metal Damgalama için Çevresel Çözümler", MAN , sayfa 31–32
  • Robin P. Bergstrom, 1991, Kasım, "Damgalama Temizlendi(er)", Production Magazine , sayfa 54-55
  • 1991, Şubat, "Yağlayıcılar ve Çevre Karışımı", İmalat Mühendisliği , sayfa 52–59
  • Brian S. Cook, 1992, 6 Ocak, "Uygun Teknoloji", Endüstri haftası , sayfa 51–52, 58.
  • James R. Rozynek, 1995, Winter, "Örnek Olay: Su Bazlı Metal Damgalama Yağlarına Dönüştürme", Stamping Quarterly , sayfa 31–33
  • Philip Ward, 1996, Temmuz/Ağustos, "Su Bazlı Damgalama Yağlayıcı, Yağ Bazlı Yağlama Sorunlarını Yıkar", Şekillendirme ve İmalat , sayfa 52–56
  • Matt Bailey, Birleşik Krallık, 1997, Mayıs, "Yağ Dışı Yağlayıcılar Solvent Çözümü Sunar", Sheet Metal Industries , sayfa 14–15
  • Chris Wren, Birleşik Krallık, 1999, Haziran, "One Out - Oil Out" Sheet Metal Industries , sayfa 21–22
  • Brad Jeffery, 2003, Nisan, "Son Söz - N-Values ​​Değerinizi Almak", Modern Metaller , sayfa 76
  • Brad F. Kuvin, 2007, Şubat, "Gelişmiş Yüksek Mukavemetli Çelik Şekillendirme Hataya Yer Bırakmaz ", MetalForming , sayfa 32–35
  • Brad F. Kuvin, 2007, Mayıs, "Dana's Giant Lube Leap of Faith", MetalForming , sayfa 32–33
  • Hyunok Kim PhD, 2008, Mart "Damgalama Yağlayıcılarının Çift Fazlı (DP) 590 GA ile Derin Çekme Performansının Değerlendirilmesi", III bölüm serisinde Bölüm II, The Center for Precision Forming (CPF), The Ohio State University , sayfa 1– 5
  • Brad F Kuvin, Ocak, 2009, "Deep-Draw Automation olağanüstü sonuçlar veriyor ", MetalForming , sayfa 14–15