Dasar-dasar Stamping Logam
Stamping logam adalah proses manufaktur yang digunakan untuk mengubah lembaran logam datar menjadi bentuk tertentu.Ini adalah proses kompleks yang dapat mencakup sejumlah teknik pembentukan logam — blanking, punching, bending, dan Piercing, dan masih banyak lagi.
Terdapat ribuan perusahaan di seluruh dunia yang menawarkan layanan pengecapan logam untuk mengirimkan komponen bagi industri di bidang otomotif, dirgantara, medis, dan pasar lainnya. Seiring berkembangnya pasar global, terdapat peningkatan kebutuhan akan suku cadang kompleks dalam jumlah besar yang diproduksi dengan cepat.
Panduan berikut mengilustrasikan praktik terbaik dan formula yang biasa digunakan dalam proses desain stempel logam dan mencakup tip untuk memasukkan pertimbangan pemotongan biaya ke dalam komponen.
Dasar-dasar Stempel
Stamping — juga disebut pengepresan — melibatkan penempatan lembaran logam datar, baik dalam bentuk kumparan atau kosong, ke dalam mesin cetak.Dalam pengepresan, alat dan permukaan cetakan membentuk logam menjadi bentuk yang diinginkan.Punching, blanking, bending, coining, embossing, dan flanging adalah teknik stamping yang digunakan untuk membentuk logam.
Sebelum material dapat dibentuk, para profesional stamping harus merancang perkakas melalui teknologi rekayasa CAD/CAM.Desain ini harus setepat mungkin untuk memastikan setiap pukulan dan tikungan mempertahankan jarak bebas yang tepat dan, oleh karena itu, kualitas komponen yang optimal.Satu model alat 3D dapat berisi ratusan bagian, sehingga proses desain seringkali cukup rumit dan memakan waktu.
Setelah desain alat ditetapkan, produsen dapat menggunakan berbagai permesinan, penggilingan, kawat EDM, dan layanan manufaktur lainnya untuk menyelesaikan produksinya.
Jenis Stamping Logam
Ada tiga jenis utama teknik stamping logam: progresif, fourslide, dan deep draw.
Stamping Mati Progresif
Stempel cetakan progresif menampilkan sejumlah stasiun, masing-masing dengan fungsi unik.
Pertama, strip logam dimasukkan melalui mesin stamping progresif.Strip tersebut dibuka gulungannya secara terus-menerus dari kumparan dan masuk ke cetakan, di mana setiap stasiun di alat tersebut kemudian melakukan pemotongan, pelubangan, atau tekukan yang berbeda.Tindakan setiap stasiun yang berurutan menambah pekerjaan stasiun sebelumnya, sehingga menghasilkan bagian yang selesai.
Pabrikan mungkin harus mengganti pahat berulang kali dalam sekali pengepresan atau melakukan beberapa pengepresan, masing-masing melakukan satu tindakan yang diperlukan untuk menyelesaikan bagian.Bahkan dengan menggunakan beberapa pengepresan, layanan pemesinan sekunder sering kali diperlukan untuk benar-benar menyelesaikan suatu bagian.Oleh karena itu, die stamping progresif adalah solusi idealbagian logam dengan geometri kompleksbertemu:
- Perputaran lebih cepat
- Biaya tenaga kerja lebih rendah
- Panjang lari yang lebih pendek
- Pengulangan yang lebih tinggi
Stamping Seluncuran Empat
Fourslide, atau multi-slide, melibatkan penyelarasan horizontal dan empat slide berbeda;dengan kata lain, empat alat digunakan secara bersamaan untuk membentuk benda kerja.Proses ini memungkinkan pemotongan yang rumit dan lengkungan yang rumit untuk mengembangkan bagian yang paling rumit sekalipun.
Stempel logam empat slide dapat menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan stempel tekan tradisional yang menjadikannya pilihan ideal untuk banyak aplikasi.Beberapa keunggulan tersebut antara lain:
1.Fleksibilitas untuk bagian yang lebih kompleks
2. Lebih banyak fleksibilitas untuk perubahan desain
Sesuai dengan namanya, fourslide memiliki empat slide — artinya hingga empat alat berbeda, satu per slide, dapat digunakan untuk mencapai beberapa tikungan secara bersamaan.Saat material dimasukkan ke dalam empat slide, material tersebut dibengkokkan secara berurutan dengan cepat oleh setiap poros yang dilengkapi dengan alat.
Stamping Gambar Dalam
Gambar dalam melibatkan penarikan lembaran logam kosong ke dalam cetakan melalui pukulan, membentuknya menjadi suatu bentuk.Metode ini disebut sebagai “gambar dalam” jika kedalaman bagian yang digambar melebihi diameternya.Jenis pembentukan ini ideal untuk membuat komponen yang memerlukan beberapa rangkaian diameter dan merupakan alternatif yang hemat biaya dibandingkan proses pembubutan, yang biasanya memerlukan penggunaan lebih banyak bahan mentah.Aplikasi dan produk umum yang dibuat dari deep drawing meliputi:
1.Komponen otomotif
2. Bagian pesawat
3. Relai elektronik
4. Peralatan dan peralatan masak
Stamping Gambar Dalam
Gambar dalam melibatkan penarikan lembaran logam kosong ke dalam cetakan melalui pukulan, membentuknya menjadi suatu bentuk.Metode ini disebut sebagai “gambar dalam” jika kedalaman bagian yang digambar melebihi diameternya.Jenis pembentukan ini ideal untuk membuat komponen yang memerlukan beberapa rangkaian diameter dan merupakan alternatif yang hemat biaya dibandingkan proses pembubutan, yang biasanya memerlukan penggunaan lebih banyak bahan mentah.Aplikasi dan produk umum yang dibuat dari deep drawing meliputi:
1.Komponen otomotif
2. Bagian pesawat
3. Relai elektronik
4. Peralatan dan peralatan masak
Stamping Jangka Pendek
Stamping logam jangka pendek memerlukan biaya perkakas minimal di muka dan dapat menjadi solusi ideal untuk prototipe atau proyek kecil.Setelah blanko dibuat, pabrikan menggunakan kombinasi komponen perkakas khusus dan sisipan cetakan untuk membengkokkan, melubangi, atau mengebor bagian tersebut.Operasi pembentukan khusus dan ukuran pengerjaan yang lebih kecil dapat menghasilkan biaya per potong yang lebih tinggi, namun tidak adanya biaya perkakas dapat membuat jangka pendek lebih hemat biaya untuk banyak proyek, terutama proyek yang memerlukan penyelesaian cepat.
Alat Manufaktur untuk Stamping
Ada beberapa langkah dalam memproduksi stamping logam.Langkah pertama adalah merancang dan membuat alat sebenarnya yang digunakan untuk membuat produk.
Mari kita lihat bagaimana alat awal ini dibuat:Tata Letak & Desain Strip Stok:Kegunaan seorang desainer digunakan untuk mendesain strip dan menentukan dimensi, toleransi, arah umpan, minimalisasi sisa, dan banyak lagi.
Perkakas Baja dan Pemesinan Die Set:CNC memastikan tingkat presisi dan kemampuan pengulangan yang lebih tinggi bahkan untuk cetakan yang paling rumit sekalipun.Peralatan seperti pabrik CNC 5-sumbu dan kawat dapat memotong baja perkakas yang diperkeras dengan toleransi yang sangat ketat.
Pemrosesan Sekunder:Perlakuan panas diterapkan pada bagian logam untuk meningkatkan kekuatannya dan membuatnya lebih tahan lama untuk pengaplikasiannya.Penggilingan digunakan untuk menyelesaikan bagian yang memerlukan kualitas permukaan tinggi dan akurasi dimensi.
Kawat EDM:Pemesinan pelepasan listrik kawat membentuk bahan logam dengan untaian kawat kuningan bermuatan listrik.Kawat EDM dapat memotong bentuk yang paling rumit, termasuk sudut dan kontur kecil.
Proses Desain Stamping Logam
Stamping logam adalah proses kompleks yang dapat mencakup sejumlah proses pembentukan logam—pengosongan, pelubangan, pembengkokan, penindikan, dan banyak lagi.Kosong:Proses ini mengenai pemotongan garis kasar atau bentuk produk.Tahap ini adalah tentang meminimalkan dan menghindari gerinda, yang dapat menaikkan biaya suku cadang Anda dan memperpanjang waktu tunggu.Langkahnya adalah menentukan diameter lubang, geometri/lancip, jarak antara tepi ke lubang, dan memasukkan penindikan pertama.
Pembengkokan:Saat Anda mendesain lengkungan pada bagian logam yang dicap, penting untuk menyediakan bahan yang cukup — pastikan untuk mendesain bagian Anda dan bagian kosongnya sehingga ada cukup bahan untuk melakukan lengkungan.Beberapa faktor penting untuk diingat:
1. Jika tikungan dibuat terlalu dekat dengan lubang, maka dapat berubah bentuk.
2. Takik dan tab, serta slot, harus didesain dengan lebar minimal 1,5x ketebalan material.Jika dibuat lebih kecil, akan sulit dibuat karena kekuatan yang diberikan pada pukulan, sehingga menyebabkan patah.
3.Setiap sudut pada desain kosong Anda harus memiliki radius setidaknya setengah dari ketebalan material.
4.Untuk meminimalkan kejadian dan tingkat keparahan gerinda, hindari sudut tajam dan potongan yang rumit jika memungkinkan.Jika faktor tersebut tidak dapat dihindari, pastikan untuk memperhatikan arah duri pada desain Anda sehingga dapat diperhitungkan saat pengecapan
Penciptaan:Tindakan ini terjadi ketika tepi bagian logam yang dicap dipukul untuk meratakan atau mematahkan duri;ini dapat menciptakan tepi yang lebih halus di area geometri bagian;ini juga dapat menambah kekuatan tambahan pada area lokal pada bagian tersebut dan ini dapat dimanfaatkan untuk menghindari proses sekunder seperti deburring dan penggilingan.Beberapa faktor penting untuk diingat:
Plastisitas dan arah butiran– Plastisitas adalah ukuran deformasi permanen yang dialami suatu material ketika terkena gaya.Logam dengan plastisitas lebih tinggi lebih mudah dibentuk.Arah butiran penting pada material berkekuatan tinggi, seperti logam temper dan baja tahan karat.Jika suatu tikungan mengikuti butiran dengan kekuatan tinggi, maka rentan terhadap retak.
Distorsi Tikungan/Tonjolan:Tonjolan yang disebabkan oleh distorsi tikungan bisa mencapai ½ ketebalan material.Ketika ketebalan material meningkat dan radius tikungan berkurang, distorsi/tonjolan menjadi lebih parah.Membawa Web dan Potongan “Ketidakcocokan”:Ini adalah saat diperlukan sedikit potongan atau tonjolan pada bagian tersebut dan biasanya kedalamannya sekitar 0,005”.Fitur ini tidak diperlukan saat menggunakan perkakas jenis majemuk atau transfer, namun diperlukan saat menggunakan perkakas cetakan progresif.
Bagian Stempel Khusus untuk Peralatan Pemantauan Vital di Industri Medis
Seorang klien di industri medis mendekati MK untuk membuat stempel logam khusus pada bagian yang akan digunakan sebagai pegas dan pelindung elektronik untuk peralatan pemantauan penting di bidang medis.
1.Mereka membutuhkan kotak baja tahan karat dengan fitur tab pegas dan kesulitan menemukan pemasok yang dapat memberikan desain berkualitas tinggi dengan harga terjangkau dalam jangka waktu yang wajar.
2.Untuk memenuhi permintaan unik klien untuk melapisi hanya satu ujung bagian — bukan seluruh bagian — kami bermitra dengan perusahaan pelapisan timah terkemuka di industri yang mampu mengembangkan proses pelapisan selektif satu sisi yang canggih.
MK mampu memenuhi persyaratan desain yang rumit dengan menggunakan teknik penumpukan material yang memungkinkan kami memotong banyak bagian sekaligus, sehingga membatasi biaya dan mengurangi waktu tunggu.
Konektor Listrik Bercap untuk Aplikasi Pengkabelan dan Kabel
1.Desainnya sangat kompleks;penutup ini dimaksudkan untuk digunakan sebagai kabel rantai daisy di dalam saluran listrik di dalam dan di bawah lantai;oleh karena itu, aplikasi ini secara inheren menghadirkan batasan ukuran yang ketat.
2. Proses pembuatannya rumit dan mahal, karena beberapa pekerjaan klien memerlukan penutup yang lengkap dan yang lainnya tidak — artinya AFC telah membuat bagian-bagian tersebut menjadi dua bagian dan mengelasnya bersama-sama bila diperlukan.
3.Bekerja dengan penutup konektor sampel dan satu alat yang disediakan oleh klien, tim kami di MK mampu merekayasa balik bagian dan alatnya.Dari sini, kami merancang alat baru, yang dapat kami gunakan pada mesin cetak die progresif Bliss seberat 150 ton.
4. Hal ini memungkinkan kami memproduksi komponen dalam satu bagian dengan komponen yang dapat dipertukarkan, daripada membuat dua bagian terpisah seperti yang dilakukan klien.
Hal ini memungkinkan penghematan biaya yang signifikan — diskon 80% dari biaya pesanan 500.000 suku cadang — serta waktu tunggu empat minggu, bukan 10 minggu.
Stamping Khusus untuk Airbag Otomotif
Klien otomotif memerlukan grommet logam berkekuatan tinggi dan tahan tekanan untuk digunakan pada kantung udara.
1. Dengan penarikan 34 mm x 18 mm x 8 mm, grommet perlu mempertahankan toleransi 0,1 mm, dan proses manufaktur diperlukan untuk mengakomodasi regangan material unik yang melekat pada aplikasi akhir.
2. Karena geometrinya yang unik, grommet tidak dapat diproduksi menggunakan perkakas transfer press dan penarikannya yang dalam menghadirkan tantangan yang unik.
Tim MK membangun alat progresif 24 stasiun untuk memastikan pengembangan undian yang tepat dan menggunakan baja DDQ dengan pelapisan seng untuk memastikan kekuatan optimal dan ketahanan terhadap korosi.Stamping logam dapat digunakan untuk membuat komponen kompleks untuk sejumlah besar industri.Ingin tahu lebih lanjut tentang berbagai aplikasi stempel logam khusus yang telah kami kerjakan?Kunjungi halaman Studi Kasus kami, atau hubungi langsung tim MK untuk mendiskusikan kebutuhan unik Anda dengan pakar.
