Kaj so žigosani iz ogljikovega jekla? Analiza materialov, proizvodnih procesov in aplikacij

V sektorjih, kot so avtomobilska industrija, elektronika, električna oprema, HVAC, industrijska oprema in proizvodnja strojev, veliko kovinskih komponent ni proizvedenih posamično s strojno obdelavo; namesto tega se uporabljajo postopki žigosanja za hitro preoblikovanje jeklenih pločevin ali trakov v dele s posebnimi oblikami in dimenzijami. Vtisnjeni izdelki iz ogljikovega jekla predstavljajo široko uporabljeno kategorijo teh kovinskih vtisnjenih izdelkov.

 

Ogljikovo jeklo-zlasti nizko{1}}ogljične in hladno{2}}valjane različice-ponujajo ugodno kombinacijo trdnosti, oblikovanja in stroškovne{4}}učinkovitosti. S postopki, kot so prebijanje, izrezovanje, upogibanje, globoko vlečenje in oblikovanje, ga je mogoče izdelati v komponente, kot so nosilci, povezovalne plošče, montažne plošče, sponke, ohišja in strukturni deli. Podatki iz industrije kažejo, da nizko{7}}ogljikovo jeklo na splošno izkazuje odlično sposobnost oblikovanja, pri čemer se hladno-valjano nizko{9}}ogljikovo jeklo pogosto uporablja za globoko-vlečene in natančno-vtisnjene dele. Pri izbiri galvaniziranega globoko vlečenega žigosanja iz ogljikovega jekla morajo inženirji in strokovnjaki za nabavo gledati dlje od stroškov materiala in celovito upoštevati dejavnike, kot so kakovost materiala, debelina, zasnova izdelka, postopki žigosanja, tolerance, površinske obdelave, življenjska doba orodja in okolje končne-uporabe.

 

 

Deli za vtiskovanje pločevine iz ogljikovega jeklaso kovinski deli, izdelani z obdelavo pločevine, trakov ali zvitkov iz ogljikovega jekla z uporabo matric in stiskalnic. Med postopkom žigosanja je material podvržen plastični deformaciji ali lokalnemu striženju pod delovanjem matrice, da se oblikujejo zahtevane dvo-dimenzionalne ali tri-dimenzionalne strukture.

 

Odvisno od zasnove izdelka postopki žigosanja ogljikovega jekla običajno vključujejo brušenje, prebadanje, upogibanje, risanje, oblikovanje, vtiskovanje in kovanje. Za izdelke s preprosto strukturo je mogoče uporabiti-matrične matrice; za dele z več luknjami, krivinami in zapletenimi oblikami se uporablja obdelava na več-postajah z neprekinjenimi ali progresivnimi matricami.

 

 

Široka uporaba ogljikovega jekla pri izdelavi žigosanih delov je posledica njegovih materialnih lastnosti in stroškovne strukture.

 

Prvič, nizko{0}}ogljično jeklo ima na splošno dobro duktilnost in sposobnost oblikovanja, kar mu omogoča, da prenese upogibanje, raztezanje in deformacijo med žigosanjem; zato je primeren za komponente, kot so nosilci, sponke, montažne plošče in nekateri globoko{1}}vlečeni deli.

 

Drugič, surovine iz ogljikovega jekla so široko dostopne in prihajajo v standardiziranih specifikacijah, kar omogoča učinkovit nadzor stroškov materiala na enoto za -projekte žigosanja velikih količin.

 

Poleg tega je lahko natančno kovinsko žigosanje podvrženo različnim površinskim obdelavam-, kot so galvanizacija, galvanizacija, prašno lakiranje, barvanje ali črnjenje-, da se poveča odpornost proti koroziji in izboljša njihov videz.

 

Ogljikovo jeklo ni en sam material, temveč družina jekel z različno vsebnostjo ogljika, trdnostjo in sposobnostjo oblikovanja. Pri dejanski proizvodnji žigosanja je treba izbrati ustrezen material glede na strukturo izdelka in zahteve glede zmogljivosti.

 

Nizko{0}}ogljična jekla ponujajo dobro duktilnost in sposobnost oblikovanja, zaradi česar so običajna izbira za splošne dele z žigosanjem in globoko{1}}vlečene komponente. Primeri vključujejo AISI 1008, AISI 1010 in določena hladno{5}}valjana jekla, kot sta SPCC in DC01; ti se pogosto uporabljajo za nosilce, sponke, ohišja in druge dele, ki zahtevajo oblikovanje.

 

Srednje-ogljična jekla imajo večjo trdnost, čeprav je njihova sposobnost oblikovanja na splošno nižja kot pri nizko-ogljikovih jeklih. So primerna izbira, ko del zahteva višjo mehansko trdnost in zasnova omogoča določeno stopnjo deformacije pri štancanju.

 

Visok{0}}ogljična jekla ponujajo vrhunsko trdoto in trdnost, vendar imajo relativno omejeno plastičnost in sposobnost oblikovanja. Posledično so na splošno neprimerni za zapletene globoko{2}}vlečene oblike in so bolj primerni za posebne dele, ki zahtevajo visoko trdnost, elastičnost ali odpornost proti obrabi.

 

 

Vtiskovanje iz ogljikovega jekla ni en korak obdelave, ampak celovit proizvodni postopek, ki vključuje pripravo materiala, izdelavo matrice, oblikovanje vtiska in naknadno-obdelavo.

 

1. Priprava surovin
Najprej se na podlagi inženirskih risb določi razred materiala, debelina, širina in stanje površine. Zvit material se običajno uporablja za izdelke z neprekinjenim žigosanjem, medtem ko se lahko za večje ali globoko{2}}vlečene dele uporabi-predrezane liste ali okrogle surovce.

 

2. Oblikovanje in izdelava matrice
Matrica določa končno geometrijo vtisnjenega dela. Med fazo načrtovanja je treba upoštevati dejavnike, kot so debelina materiala, smer žigosanja, polmer upogiba, lokacije lukenj, razdalja med matricami, razmerje vlečenja, strategija postavitve in uporaba materiala.

 

3. Blanking in piercing
Zarezovanje se uporablja za ločevanje zahtevanega zunanjega profila od materiala pločevine ali traku. Piercing se uporablja za ustvarjanje montažnih lukenj, lokacijskih lukenj, prezračevalnih lukenj ali drugih funkcionalnih odprtin.

 

4. Upogibanje in oblikovanje
Izbijači in matrice se uporabljajo za oblikovanje ravnih jeklenih plošč v kote, stopnice, reliefne oblike ali druge tri{0}}dimenzionalne strukture.
Upogibanje je pogosto kritičen korak za nosilce, pritrdilne jezičke in strukturne spojnike.

 

5. Globoko risanje
Globoko vlečenje se uporablja, kadar izdelek zahteva skodelico-podobno, valjasto ali -škatlasto strukturo. Ta postopek uporablja udarec za vlečenje ploščatega materiala v votlino matrice, kar ustvarja brezšivno votlo strukturo; običajno se uporablja za ohišja, rokave, skodelice in druge dele z globokimi-votlinami.

 

6. Naknadna-obdelava

Po žigosanju se lahko izvedejo postopki, kot so odstranjevanje robov, čiščenje, toplotna obdelava in končna obdelava površine, odvisno od predvidenega delovnega okolja. Običajne površinske obdelave vključujejo galvanizacijo, galvanizacijo, prašno lakiranje, barvanje, črni oksidni premaz, elektroforezo in-obdelavo proti rji.

 

Zaščita pred korozijo je še posebej pomembna za standardne izdelke iz ogljikovega jekla, saj je izpostavljeno ogljikovo jeklo nagnjeno k rjavenju v vlažnem ali korozivnem okolju.

 

 

Progresivno žigosanje se pogosto uporablja na področju industrijske proizvodnje.

 

Avtomobilska industrija
Avtomobilska industrija je glavni sektor za surovce za vtiskovanje kovinskega jekla. Običajni izdelki vključujejo montažne nosilce, kovinske sponke, nosilce ohišja, pritrdilne plošče, konektorje, ojačitvene plošče in strukturne komponente.

 

Elektronska in elektronska industrija
V električni opremi preoblikovanje kovin služi kot montažni nosilci, kovinska ohišja, komponente za zaščito, pritrdilne plošče, povezovalni strukturni deli in nosilci opreme.

 

HVAC industrija
Oprema HVAC zahteva tudi veliko število kovinsko vtisnjenih delov, kot so montažni nosilci, pritrdilne plošče, povezovalne plošče in notranje strukturne komponente.

 

Industrijski stroji
V industrijski opremi, sistemih za avtomatizacijo in strojih deli iz nerjavečega jekla opravljajo funkcije, kot so pritrjevanje, povezovanje, podpora in zaščita.

 

Zato je za -velike količine, ponavljajoče se strukturne dele žigosanje na splošno bolj primerno za množično proizvodnjo kot posamezna strojna obdelava.

 

 

 

Ne obstaja absolutna prednost ene metode nad drugo; namesto tega so primerni za različne vrste izdelkov. Štancanje vključuje predvsem uporabo matric za plastično deformiranje ali striženje pločevine, zaradi česar je idealno za-velikoserijsko, ponavljajočo se proizvodnjo. Po drugi strani pa CNC obdelava odstranjuje material z rezanjem; izdeluje lahko zapletene 3D-strukture in je bolj primeren za-majhne, ​​zelo zapletene dele ali tiste, ki zahtevajo obsežne funkcije obdelave.

 

Če ima izdelek strukturo-pločevine, zahteva veliko{1}}serijsko proizvodnjo in ima stabilno geometrijo, žigosanje običajno nudi stroškovno prednost. Nasprotno, če ima izdelek zapleteno strukturo, zahteva majhno-serijsko proizvodnjo ali vključuje obsežno 3D-rezanje, je lahko CNC obdelava primernejša izbira.

 

 

Pri pridobivanjužigosanje iz ogljikovega jekla, se ni priporočljivo osredotočati samo na ceno na enoto. Pomembneje je preveriti dobaviteljevo zmožnost doslednega nadzora nad dejavniki, kot so razred materiala in certificiranje, debelina pločevine, natančnost matrice, zmožnosti žigosanja, dimenzijske tolerance, robovi, ravnost, upogibni koti, površinska obdelava in doslednost serije-za-serijo.

 

Za dolgoročne -projekte množične proizvodnje dodatni dejavniki vključujejo življenjsko dobo matrice, stabilnost proizvodnje, zmožnosti nadzora kakovosti in upravljanje razporeda dostave.