Metaalstansen is een essentiële stap in de industriële productie en biedt een economische manier om precisieonderdelen in grote aantallen te produceren. Het is een basistechniek die in verschillende sectoren beschikbaar is, zoals auto, elektronica en consumentenproducten, waar het ingewikkelde geometrische vormen kan vormen met een hoge herhaalbaarheid en nauwkeurigheid.
Wat is metaalstempelen?
Dit is een soort productieproces waarbij platen, stroken, buizen, profielen e.d. plastisch worden vervormd of gescheiden door middel van externe krachten die via de pers en de mal op de platen worden uitgeoefend.
Het proces van het metaalstansproces
1.Design
Maak een hardwaretekening op basis van de eisen van het product en bepaal de vorm en afmetingen, inclusief de nauwkeurigheid van het metaal.
2. Matrijzenbouw
Ontwerp op basis van de hardwaretekeningen de bijbehorende mallen voor bijvoorbeeld boven, onder, geleidingsinrichtingen etc.
3. Materiaalvoorbereiding
Kies geschikte metalen materialen zoals koolstofstaal, roestvrij staal, koper etc. en laat ze in platen, stroken of buizen van de gewenste afmetingen snijden.
4.Stempelen
Plaats het metaalmateriaal in de stansmachine, zodat er druk op wordt uitgeoefend door de samenwerking tussen de bovenste en onderste mal. Dit resulteert in plastische vervorming, wat de basis vormt voor de fabricage van de hardware.
5.Nabehandeling
Ontbraambewerkingen uitvoeren, zoals het afronden van scherpe randen; vormprocessen, bijvoorbeeld het buigen van vlakken; reinigingshandelingen, zoals wassen om vuil te verwijderen, worden onder andere uitgevoerd op gestanste hardware, zodat precisie en oppervlaktekwaliteit worden bereikt.
6. Kwaliteitsinspectie
Bij gestanste hardware moeten de afmetingen, vorm en mechanische eigenschappen worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de producten aan de vereiste normen voldoen.
Veel voorkomende metalen stempelmaterialen
Veelgebruikte stansmaterialen hebben doorgaans: een verscheidenheid aan staal, roestvrij staal, aluminium, koper en andere niet-metalen platenklassen waarvan de staalklasse (inclusief strip) classificatie.
Classificatie op dikte
(1) Dunne plaat (2) In de plaat (3) Dikke plaat (4) Extra dikke plaat
Classificatie naar productiemethode
(1) Warmgewalste staalplaat (2) Koudgewalste staalplaat
Classificatie op basis van oppervlakte-eigenschappen
(1) Gegalvaniseerd plaatstaal (thermisch verzinkt plaatstaal, gegalvaniseerd plaatstaal) (2) Vertind plaatstaal (3) Samengesteld staal (4) Kleurgecoat staal
Classificatie naar gebruik
(1) Brugstaalplaat (2) Ketelstaalplaat (3) Scheepsbouwstaalplaat (4) Pantserstaalplaat (5) Automobielstaalplaat (6) Dakbedekkingsstaalplaat (7) Constructiestaalplaat (8) Elektrische staalplaat (siliciumstaalplaat) (9) Kogelstaalplaat
Koudgewalste plaat
1. Koudgewalste gewone dunne staalplaat
Koudgewalste dunne staalplaat is gewoon koolstofconstructiestaal, ook wel bekend als koudgewalste staalplaat. Het is gemaakt van gewoon koolstofconstructiestaal, warmgewalst staalstripmateriaal, dat na verder koudwalsen wordt gemaakt van staalplaat met een dikte van minder dan 4 mm. Door het walsen bij kamertemperatuur ontstaat er geen ijzeroxide, waardoor de oppervlaktekwaliteit van de koudgewalste plaat, de hoge maatnauwkeurigheid, de gloeiing en de mechanische eigenschappen beter zijn dan die van warmgewalste plaat. In veel sectoren, met name in de productie van huishoudelijke apparaten, is warmgewalste plaat geleidelijk vervangen door warmgewalste plaat.
2. Koudgewalste dunne staalplaat van hoge kwaliteit
Naast de koudgewalste gewone dunne staalplaat is koudgewalste, hoogwaardige koolstofconstructiestaalplaat ook de meest gebruikte koudgewalste plaat in de categorie dunne staalplaat. Koudgewalste, hoogwaardige koolstofconstructiestaalplaat is gemaakt van hoogwaardig koolstofconstructiestaal, koudgewalst tot een dikte van minder dan 4 mm.
Warmgewalste plaat
De gangbare warmgewalste plaat met een niet-zuur oppervlak voor stansen is meestal gemaakt van hoogwaardig koolstofconstructiestaal. Hoogwaardig koolstofconstructiestaal bevat minder dan 0.8% koolstofstaal. Dit staal bevat minder zwavel, fosfor en niet-metalen insluitsels dan koolstofconstructiestaal en de mechanische eigenschappen zijn uitstekend.
Afhankelijk van het koolstofgehalte kan staal worden onderverdeeld in drie categorieën: koolstofarm staal (C ≤ 0.25%), koolstofarm staal (C 0.25-0.6%) en koolstofrijk staal (C > 0.6%). Afhankelijk van het koolstofgehalte wordt mangaan onderverdeeld in een normaal mangaangehalte (met een mangaangehalte van 0.25%-0.8%) en een hoog mangaangehalte (met een mangaangehalte van 0.70%-1.20%). De laatste groep heeft betere mechanische eigenschappen en verwerkingsprestaties.
Veelvoorkomende soorten Metaal stampen
Progressief stempelen
Progressief stansen is een methode waarbij meerdere stansbewerkingen in één persgang worden uitgevoerd. Een metalen strip beweegt door verschillende stations die elk hun eigen specifieke functie uitvoeren, zoals snijden, buigen of ponsen. Voor productie in grote aantallen biedt dit proces consistente precisie en een kortere productietijd. Naast de efficiëntie en de mogelijkheid om complexe onderdelen te produceren, wordt progressief stansen veel gebruikt in de auto- en elektronica-industrie.
Overdracht stempelen
Bij transferstansen daarentegen worden individuele onderdelen van het ene station naar het andere binnen de pers verplaatst. In tegenstelling tot progressief stansen, waarbij het onderdeel mechanisch of automatisch tussen de matrijzen beweegt voor verschillende bewerkingen, kan deze methode worden toegepast op grotere onderdelen en samenstellingen die meerdere vormbewerkingen vereisen. Het is geschikt voor het verwerken van verschillende vormen en maten, waardoor het ideaal is voor de lucht- en ruimtevaartindustrie en de zware machinebouw.
Samengestelde stempelstempels
Dit proces maakt het mogelijk om verschillende snij- en vormbewerkingen tegelijkertijd uit te voeren met slechts één druk op de persmachine. Deze techniek is zeer efficiënt voor het produceren van eenvoudige onderdelen met hoge precisie en minimale materiaalverspilling. Industrieën zoals de medische apparatuur, waar kleine platte onderdelen worden gebruikt met strenge eisen aan nauwe toleranties, maken doorgaans gebruik van samengestelde matrijsstansen. Fabrikanten van precisie-elektronica vertrouwen op samengestelde matrijsstansen omdat het zowel nauwkeurigheid als stabiliteit biedt.
Vier-schuif stempelen
Bij vier-slides-stansen werken vier verschillende slides samen om de metalen strip te manipuleren. Met vier-slides-stansen zijn ingewikkelde bochten of vormen die met andere soorten stansen moeilijk te maken zijn, eenvoudig te maken. Aan de andere kant is vier-slides-stansen zeer veelzijdig en kosteneffectief voor de productie van complexe maar kleine onderdelen. Vier-slides-stansen wordt veel gebruikt bij de productie van veren, clips, connectoren voor onder andere consumentenelektronica en telecommunicatie.
Fijne blanking
Fijnstansen is een geavanceerde vorm van metaalstansen die de principes van zowel stansen als extruderen combineert om zeer nauwkeurige onderdelen met gladde randen te produceren. Deze methode is met name geschikt voor de productie van onderdelen die nauwe toleranties en een hoogwaardige afwerking vereisen. Fijnstansen wordt veel gebruikt in de auto-industrie voor componenten zoals tandwielen en andere precisieonderdelen waarbij oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid van belang zijn.
Kenmerken van het stempelproces
-Complexe gevormde onderdelen kunnen worden gestanst met minder afval en een hoog materiaalgebruik.
-Hoge maatnauwkeurigheid, stabiele kwaliteit en goede uitwisselbaarheid van gestanste onderdelen.
-Eenvoudige bediening, hoge productiviteit
-Lage prijs
-Gecompliceerde matrijsproductie, hoge kosten
-Geschikt voor massaproductie
Soorten stempelmatrijzen
Stansmatrijzen worden over het algemeen onderverdeeld in enkelvoudige procesmatrijzen, samengestelde matrijzen en progressieve matrijzen.
Vergelijking van de kenmerken van enkelvoudige procesmatrijzen, samengestelde matrijzen en continue matrijzen
Item | Enkelvoudige procesmal | Samengestelde mal | Doorlopende mal |
Nauwkeurigheid van het stempelen | Over het algemeen lager | Gemiddelde, hoge nauwkeurigheid | Gemiddelde, hoge nauwkeurigheid |
Grondstofvereisten | Niet streng | Naast stroken kunnen ook restjes gebruikt worden voor kleine voorwerpen | Strippen of rollen |
Productiviteit van het stempelen | Laag | Hoger | Hoge |
Mogelijkheid tot het realiseren van mechanisatie en automatisering van de bedrijfsvoering | Gemakkelijker, vooral geschikt voor automatisering op transferpersen | Moeilijk, sommige mechanische bewerkingen kunnen alleen op één machine worden uitgevoerd | Eenvoudig, vooral geschikt voor automatisering op één machine |
Productieveelzijdigheid | Goed, geschikt voor middelgrote en kleine serieproductie en massaproductie van grote onderdelen | Slecht, alleen geschikt voor massaproductie | Slecht, alleen geschikt voor massaproductie van middelgrote en kleine onderdelen |
Complexiteit en prijs | Eenvoudige structuur, korte productiecyclus en lage prijs | Complexe structuur, moeilijk te vervaardigen en hoge prijs | De structuur is complex, de productie en aanpassing zijn moeilijk en de prijs stijgt evenredig met het aantal banen. |
Waarvoor wordt metaalstansen gebruikt?
1. Elektronische producten: behuizingen, connectoren en andere hardware voor elektronische producten zoals mobiele telefoons, computers en televisies.
2. Auto-onderdelen: onderdelen van automotoren, onderdelen van ophangingssystemen, onderdelen van uitlaatsystemen, enz.
3Decoratie van het gebouw: metalen platen, metalen buizen, metaaldraden en andere bouwdecoratiematerialen.
4. Huishoudelijke apparaten: behuizingen, connectoren en andere hardware voor huishoudelijke apparaten, zoals airconditioners, koelkasten, wasmachines, enz.
