La stampatura dei metalli è una fase fondamentale della produzione industriale, che offre un metodo economico per la creazione di componenti di precisione in grandi quantità. Si tratta di una tecnica di base utilizzata in diversi settori, come quello automobilistico , elettronico e dei beni di consumo, dove permette di realizzare forme geometriche complesse con elevata ripetibilità e precisione.
Che cos'è lo stampaggio di metalli?
Si tratta di un tipo di processo produttivo in cui la deformazione plastica o la separazione di lastre, nastri, tubi, profilati ecc. viene ottenuta utilizzando la pressa e lo stampo applicando loro forze esterne.
Il processo di processo di stampaggio dei metalli
1.Design
Crea un disegno dell'hardware in base ai requisiti del prodotto e determinane la forma e le dimensioni, compresa la precisione dei metalli.
2. Produzione di stampi
Sulla base dei disegni dell'hardware, progettare gli stampi corrispondenti, ad esempio dispositivi di guida superiori, inferiori, ecc.
3.Preparazione del materiale
Scegli materiali metallici adatti come acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, rame ecc., tagliali in piastre, strisce o tubi delle dimensioni richieste.
4.Timbratura
Mettere il materiale metallico nella macchina per stampaggio in modo che eserciti pressione su di esso attraverso la collaborazione tra lo stampo superiore e quello inferiore, provocando così la deformazione plastica che costituisce la fabbricazione dell'hardware.
5.Post-trattamento
Eseguire operazioni di sbavatura come arrotondamento di spigoli vivi; processi di sagomatura ad esempio piegatura di appiattitori; azioni di pulizia come il lavaggio per rimuovere lo sporco da lì, tra le altre, che vengono eseguite su hardware stampato in modo da ottenere precisione e qualità della superficie.
6. Ispezione di qualità
Sui componenti metallici stampati è necessario eseguire controlli di qualità su dimensioni, forma e proprietà meccaniche in modo che i prodotti soddisfino gli standard necessari.
Materiali comuni per lo stampaggio dei metalli
I materiali per stampaggio comunemente usati di solito hanno: una varietà di acciaio, acciaio inossidabile, alluminio, rame e altre classi di piastre non metalliche di cui la classificazione dell'acciaio (inclusi i nastri).
Classificazione per spessore
(1) Piastra sottile (2) Nella piastra (3) Piastra spessa (4) Piastra molto spessa
Classificazione per metodo di produzione
(1) Piastra d'acciaio laminata a caldo (2) Piastra d'acciaio laminata a freddo
Classificazione per caratteristiche della superficie
(1) Lamiera zincata (lamiera zincata a caldo, lamiera zincata) (2) Lamiera stagnata (3) Acciaio composito (4) Acciaio verniciato
Classificazione per uso
(1) Piastra in acciaio per ponti (2) Piastra in acciaio per caldaie (3) Piastra in acciaio per costruzioni navali (4) Piastra in acciaio per armature (5) Piastra in acciaio per automobili (6) Piastra in acciaio per coperture (7) Piastra in acciaio strutturale (8) Piastra in acciaio elettrica (silicio lamiera d'acciaio) (9) Piastra d'acciaio del proiettile
Piatto laminato a freddo
1. Piastra in acciaio sottile ordinaria laminata a freddo
La lamiera di acciaio sottile laminata a freddo è una normale lamiera laminata a freddo in acciaio strutturale al carbonio, comunemente nota come lamiera a freddo. Proviene dal normale nastro di acciaio laminato a caldo di acciaio strutturale al carbonio, dopo ulteriore laminazione a freddo di piastre di acciaio di spessore inferiore a 4 mm. Grazie alla laminazione a temperatura ambiente, non produce ossido di ferro, pertanto la qualità della superficie della lamiera a freddo, l'elevata precisione dimensionale, abbinate alla ricottura, le sue proprietà meccaniche e di processo sono migliori della lamiera laminata a caldo, in molti settori, soprattutto nel campo della produzione di elettrodomestici, ha progressivamente sostituito con essa la lamiera laminata a caldo.
2. Piatto d'acciaio sottile laminato a freddo di alta qualità
Con la lamiera di acciaio sottile ordinaria laminata a freddo, la lamiera di acciaio strutturale al carbonio di alta qualità laminata a freddo è anche la lamiera a freddo più utilizzata nella lamiera di acciaio sottile. La lamiera di acciaio al carbonio di alta qualità laminata a freddo è realizzata in acciaio strutturale al carbonio di alta qualità, laminata a freddo in una lamiera di spessore inferiore a 4 mm.
Piatto laminato a caldo
La comune lamiera laminata a caldo con superficie non acida per lo stampaggio è realizzata principalmente in acciaio strutturale al carbonio di alta qualità. L'acciaio strutturale al carbonio di alta qualità contiene meno dello 0.8% di acciaio al carbonio, questo acciaio contiene zolfo, fosforo e inclusioni non metalliche in meno rispetto all'acciaio strutturale al carbonio, le proprietà meccaniche sono più eccellenti.
In base al diverso contenuto di carbonio si possono dividere in tre categorie: acciaio a basso tenore di carbonio (C ≤ 0.25%), acciaio a medio carbonio (C 0.25-0.6%) e acciaio ad alto tenore di carbonio (C> 0.6%). In base al diverso contenuto di manganese è suddiviso in contenuto normale di manganese (contenente manganese 0.25%-0.8%) e contenuto di manganese più elevato (contenente manganese 0.70%-1.20%) dei due gruppi, quest'ultimo ha migliori proprietà meccaniche e prestazioni di lavorazione.
Tipi comuni di metal Stamping
Stampaggio progressivo
Lo stampaggio progressivo è un metodo in cui vengono eseguite diverse operazioni di stampaggio in un unico passaggio di stampa. Un nastro metallico si muove attraverso varie stazioni ognuna delle quali svolge la propria funzione specifica come il taglio, la piegatura o la punzonatura. Per la produzione di volumi elevati, questo processo offre precisione costante e tempi di produzione ridotti. Oltre ad essere efficiente e in grado di produrre parti complesse, lo stampaggio a stampo progressivo è comunemente utilizzato nell'industria automobilistica ed elettronica.
Stampaggio a stampo a trasferimento
D'altra parte, lo stampaggio a trasferimento comporta il movimento di singoli pezzi da una stazione all'altra all'interno della pressa. A differenza dello stampaggio progressivo in cui la parte si muove meccanicamente o automaticamente tra stampi per operazioni diverse. Questo metodo può essere applicato a parti e assiemi più grandi che richiedono più operazioni di formatura. È adatto alla movimentazione di diverse forme e dimensioni, rendendolo quindi ideale nell'industria aerospaziale e nei settori dei macchinari pesanti.
Stampaggio a stampo composto
Questo processo consente di eseguire diverse operazioni di taglio e formatura contemporaneamente con una sola corsa della pressa. Questa tecnica è altamente efficiente per creare parti semplici con elevata precisione e uno spreco minimo di materiale. Settori come quelli dei dispositivi medici utilizzano piccole parti piatte che hanno requisiti rigorosi su tolleranze strette, in genere utilizzano lo stampaggio con stampi composti. I produttori di elettronica di precisione si affidano allo stampaggio con stampi compositi perché offre precisione e stabilità.
Timbratura a quattro diapositive
Nel frattempo, la stampa a quattro diapositive prevede che quattro diverse diapositive lavorino insieme per manipolare la striscia di metallo. Con quattro stampi a scorrimento, è possibile realizzare facilmente pieghe o forme complesse che sarebbero difficili con altri tipi di stampaggio. D'altro canto, producendo parti complesse ma di piccole dimensioni, lo stampaggio a quattro diapositive è molto versatile ed economico. La produzione di molle, clip, connettori per l'elettronica di consumo, le telecomunicazioni, tra gli altri, utilizza ampiamente lo stampaggio a quattro diapositive.
Tranciatura fine
La tranciatura fine è un tipo avanzato di stampaggio dei metalli che combina i principi presenti sia nello stampaggio che nell'estrusione per produrre parti estremamente precise e dai bordi lisci. Questo metodo è particolarmente utile per la produzione di parti che richiedono tolleranze strette e una finitura di alta qualità. La tranciatura fine è ampiamente utilizzata nell'industria automobilistica per componenti come ingranaggi e altre parti di precisione in cui contano la qualità della superficie e l'accuratezza dimensionale.
Caratteristiche del processo di stampaggio
-Le parti dalla forma complessa possono essere stampate con meno sprechi e un elevato tasso di utilizzo del materiale.
-Elevata precisione dimensionale, qualità stabile e buona intercambiabilità delle parti stampate.
-Funzionamento semplice, alta produttività
-Prezzo basso
-Produzione di stampi complicata, costo elevato
-Adatto per la produzione di massa
Tipi di stampi per stampaggio
Lo stampo per stampaggio è generalmente suddiviso in stampo a processo singolo, stampo composito, stampo progressivo.
Confronto delle caratteristiche dello stampo monoprocesso, dello stampo composito e dello stampo continuo
Articolo | Stampo monoprocesso | Stampo composito | Stampo continuo |
Precisione di stampaggio | Generalmente inferiore | Precisione media e alta | Precisione media e alta |
Fabbisogno di materie prime | Non severo | Oltre alle strisce, gli scarti possono essere utilizzati anche per piccoli oggetti | Spellare o arrotolare |
Produttività dello stampaggio | Basso | Più elevato | Alto |
Possibilità di realizzare meccanizzazione e automazione delle operazioni | Più semplice, particolarmente adatto per l'automazione su presse transfer | Difficile, alcune operazioni meccaniche possono essere eseguite solo su una singola macchina | Facile, particolarmente adatto per l'automazione su una sola macchina |
Versatilità produttiva | Buono, adatto per la produzione di lotti medi e piccoli e per la produzione in serie di pezzi di grandi dimensioni | Scarso, adatto solo per la produzione di massa | Scarso, adatto solo per la produzione in serie di pezzi medi e piccoli |
Complessità e prezzo | Struttura semplice, ciclo produttivo breve e prezzo basso | Struttura complessa, difficile da produrre e prezzo elevato | La struttura è complessa, la produzione e l’adeguamento sono difficili e il prezzo aumenta in maniera direttamente proporzionale al numero di posti di lavoro. |
A cosa serve lo stampaggio dei metalli?
1. Prodotti elettronici: involucri, connettori e altri componenti hardware per prodotti elettronici come telefoni cellulari, computer e televisori.
2. Ricambi auto: componenti del motore, componenti del sistema di sospensione, componenti del sistema di scarico, ecc.
3. Decorazione degli edifici: lastre metalliche, tubi metallici, fili metallici e altri materiali per la decorazione degli edifici.
4. Elettrodomestici: involucri, connettori e altri componenti per elettrodomestici come condizionatori d'aria, frigoriferi, lavatrici, ecc.
