Metāla veidņu klasifikācija
Veidojot procesu - Būtiski rīki modernai ražošanai
Ievads
Metāla veidnes, kas pazīstamas arī kā presformas vai instrumenti, ir būtiskas mūsdienu ražošanas sastāvdaļas, kas ļauj masveidā ražot precīzas metāla detaļas tādās nozarēs kā automobiļu rūpniecība, kosmosa rūpniecība, elektronika un plaša patēriņa preces. Metāla veidņu klasifikācija galvenokārt balstās uz izmantoto formēšanas procesu, un katrs veids ir izstrādāts tā, lai tas atbilstu konkrētai materiāla uzvedībai, temperatūras apstākļiem un deformācijas mehānismiem.
Izpratne par šīm kategorijām ir būtiska, lai izvēlētos atbilstošus instrumentus, lai sasniegtu vēlamo detaļu kvalitāti, ražošanas efektivitāti un izmaksu lietderību{0}}. Tālāk ir sniegta detalizēta informācija par sešiem galvenajiem metāla veidņu veidiem, kas iedalīti kategorijās pēc formēšanas procesa.
Galvenie metāla veidņu veidi
Stamping Die
Šīs ir visplašāk izmantotās metāla veidnes, kas pazīstamas arī kā presēšanas instrumenti vai lokšņu metāla presformas. Tie darbojas ar mehāniskām vai hidrauliskām presēm, pieliekot spiedes spēku lokšņu metāla sagatavēm.
Procesi: Tukšošana, caurduršana, locīšana, dziļa vilkšana
Materiāli: D2, A2, M4 instrumentu tēraudi (58–62 HRC)
Ātrums: līdz 1000+ daļām minūtē
Pielietojums: automobiļu paneļi, ierīču korpusi, savienotāji
Kalšanas die
Izstrādāts metāla sagatavju plastiskai deformācijai pie lieliem spiedes spēkiem, uzlabojot mehāniskās īpašības ar graudu plūsmas izlīdzināšanu. Pieejams karstā, siltā un aukstā kalšanas variantos.
Veidi: atvērta-matrica un slēgta-maita (iespaids-die)
Materiāli: H13, H11, supersakausējumi uz niķeļa{2}
Temperatūra: 900–1250 grādi (karstā kalšana)
Pielietojums: Kloķvārpstas, zobrati, turbīnu lāpstiņas
Die{0}}liešana Die
Paredzēts izkausēta metāla iesmidzināšanai zem augsta spiediena (10–200 MPa) precīzijas tērauda dobumos, nodrošinot sarežģītas, plānās -sienu daļas ar izcilu virsmas apdari.
Varianti: aukstā-kamera un karstā-kamera.
Materiāli: H13, H11, Dievar, QRO 90
Spiediens: 10–200 MPa
Pielietojums: Transmisijas korpusi, dzinēju bloki, elektronikas korpusi
Ekstrūzijas die
Izspiež metāla sagataves cauri veidotām atverēm, lai izveidotu nepārtrauktus profilus ar nemainīgu šķērsgriezumu{0}}. Plaši izmanto alumīnija, vara un tērauda izstrādājumiem.
Veidi: tiešie, netiešie, hidrostatiskie
Materiāli: H13 ar keramikas/nitrīda pārklājumiem
Spiediens: pārsniedz 1000 MPa
Pielietojums: Logu rāmji, siltuma izlietnes, automobiļu apdare
PM pelējums
To sauc arī par blīvēšanas presformām, ko izmanto pulvermetalurģijā, lai presētu metāla pulverus zaļos blīvējumos, kas pēc tam tiek saķepināti, lai iegūtu galīgo izturību.
Procesi: Vienass presēšana, CIP, MIM
Materiāli: D2, M2 instrumentu tēraudi, cementēti karbīdi
Pielietojums: zobrati, gultņi, medicīniskie implanti
Stiepļu vilkšana Die
Specializēti instrumenti stieples/stieņa diametra samazināšanai, velkot cauri pakāpeniski mazākām presformām, panākot augstu stiepes izturību ar darba rūdīšanu.
Materiāli: Dabīgais dimants, PCD, volframa karbīds
Leņķis: 6 grādi – 14 grādi pieejas leņķis
Samazinājums: 15–25% vienā piegājienā
Pielietojums: Elektrības vadi, riepu vads, medicīniskās vadotnes
Tehnisko specifikāciju salīdzinājums
| Veidnes veids | Darba temp | Spiediena diapazons | Tipiski materiāli | Mirst Dzīve |
|---|---|---|---|---|
| Stamping Die | Telpas temp | Vidēja | D2, A2, M4 | Augsts (vairāk nekā 100 tūkst. daļas) |
| Kalšanas die | 900-1250 grādi | Augsts | H13, H11, supersakausējumi | 5k-20k daļas |
| Die{0}}liešana Die | Izkausēta metāla temp | 10-200 MPa | H13, Dievar, QRO 90 | 50–200 k šāvienu |
| Ekstrūzijas die | Karsts/Auksts | >1000 MPa | H13, Keramikas pārklājumi | Profila kilometri |
| PM pelējums | Telpas temp | Augsts | D2, M2, karbīdi | Augsts (atkarīgs no pielietojuma) |
| Stiepļu vilkšana Die | Telpas temp | Vidēja{0}}Augsta | Dimants, PCD, karbīds | Miljoniem metru |
Nozares lietojumprogrammas
-
Automobiļu rūpniecība
Metāla veidnes ir neaizstājamas automobiļu ražošanā, ražojot virsbūves paneļus (štancēšanas presformas), dzinēja blokus (liešanas presformas), kloķvārpstas (kalšanas presformas) un konstrukcijas komponentus (štancēšanas presformas).
-
Aviācijas un kosmosa rūpniecība
Kritiskie komponenti, piemēram, turbīnu lāpstiņas, strukturālie elementi un precīzās detaļas, ir atkarīgas no kalšanas presformām un PM veidnēm, lai tās atbilstu stingrām veiktspējas un drošības prasībām.
-
Elektronikas rūpniecība
Sadzīves elektronika gūst labumu no korpusu liešanas presformām-, savienotāju štancēšanas presformām un siltuma izlietņu ekstrūzijas presformām, kas nodrošina miniaturizāciju un precizitāti.
-
Medicīnas nozare
PM veidnes ražo ķirurģiskus instrumentus, implantus un vadotnes ar izcilu precizitāti un bioloģisko savietojamību, savukārt stiepļu vilkšanas presformas rada īpaši-smalkus medicīniskos vadus
