Demandez à l'expert : Comment les emboutisseurs de métaux peuvent-ils réussir

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Je travaille dans l'industrie de l'emboutissage des métaux depuis 40 ans, concevant des outils pour l'emboutissage, des charnières de porte aux engrenages pour dispositifs médicaux ne dépassant pas 1/16 po de diamètre. Au fil des années, les tolérances dimensionnelles demandées par les clients se sont constamment resserrées. Ce qui était auparavant de +/-0,005 po est maintenant de +/-0,002 po et parfois même aussi serré que +/-0,001 po. En plus de cela, ils nécessitent des capacités. Un CPK (indice de capacité) de 1,33 réduit essentiellement votre tolérance de moitié ! Comment peut-on le faire? C'est presque comme si les clients attendaient la qualité des pièces usinées pour le prix d'un emboutissage.

Je ressens ta douleur. Chez Micro, nous sommes soumis exactement aux mêmes pressions.

Je peux vous assurer qu'il est possible de respecter ces tolérances serrées. La minimisation des variations dimensionnelles dans vos emboutis dépend de trois grands facteurs.

Le cadre de l'outil ou le sabot de la matrice doit être suffisamment épais pour ne pas fléchir lors de l'emboutissage. Un sabot de matrice qui fléchit ou s'incline en bas de la course ne fournit aucun support sous l'outil là où le travail est effectué, ce qui entraîne des problèmes dimensionnels. Si vous pouvez déplacer le vérin vers le haut ou vers le bas de 0,001 à 0,002 po et changer la pièce, vous avez prouvé mon point de vue.

Nous vous recommandons d'utiliser un sabot de matrice de 3 pouces d'épaisseur lors de l'estampage de 0,025 pouces. ou un matériau plus fin, un sabot de matrice de 4 pouces d'épaisseur lors de l'estampage de 0,05 pouces. ou un matériau plus fin, et ainsi de suite. Nous avons quelques matrices de laminage, de frappe et d'extrusion lourdes d'une épaisseur de 0,080 po, et le sabot de la matrice a une épaisseur de 6 po.

Les arrêts de matrice doivent également être surdimensionnés pour contrôler le coup pendant chaque cycle d'estampage. Plutôt que d'utiliser le diamètre typique de 1 po. s'arrête à chaque coin, nous utilisons 3 x 3 pouces. des butées rectangulaires à six endroits lorsque nous pouvons les installer. Sur les gros outils d'une presse de 150 tonnes, nous en utilisons six à huit de 3 x 5 pouces. s'arrête. Il en faut beaucoup pour arrêter un bélier utilisant ce genre de tonnage.

Enfin, maximisez le nombre de broches de guidage et assurez-vous qu’elles soient robustes. Sur un outil de 2,5 pieds de long, utilisez quatre guides d'au moins 2 pouces de diamètre. Sur un 4 pieds. outil, utilisez quatre à six guides d’au moins 2,5 po de diamètre. Et sur un 6 pieds. outil, utilisez six à huit guides, d'un minimum de 3,5 po de diamètre. Assurez-vous également d’utiliser des cages à rouleaux de précision de haute qualité.

Ceci s'applique à la conception d'outil à trois plaques. Assurez-vous d'avoir un pilotage et un serrage du dénudeur robustes. Gardez la bande au niveau des élévateurs pendant le formage. Utilisez des bouteilles d'azote et des tampons de pression pour contrôler la bande pendant le formage. Calculez les forces nécessaires pour fabriquer la pièce et utilisez toujours deux à trois fois la force requise dans la conception de votre coussin de pression pour être en sécurité. Si vous contrôlez la bande à chaque étape au fur et à mesure de sa progression dans la matrice, le résultat sera moins de variation dans le résultat.

Lorsque vous disposez de coussinets de pression dans le châssis de matrice, votre plaque de dévêtissage doit surmonter non seulement ces forces, mais également la force supplémentaire du travail effectué. Comme pour le coussin de pression, concevez votre pince à dénuder pour deux à trois fois la force requise.

Utilisez le processus de conception pour la fabricabilité (DFM) sur chaque station de la filière. À titre d'exemple, si vous avez 0,0005 pouces. dégagement du pilote, alors vous pouvez avoir 0,0005 pouces. variation totale des dimensions de vos pièces.

Les problèmes de tolérance commencent souvent par une mauvaise conception, comme des languettes de support de pièces faibles ou une grande pièce maintenue sur la bande de matrice dans un cadre découpé aux nombreuses formes. La pièce souhaite naturellement participer à l'opération de formage. Le moindre dérapage entraînera des variations. Pour cela, vous devez disposer de plusieurs pattes porteuses dans les deux axes de la pièce.

Essayez d'ajouter des avant-trous dans la pièce afin que, lorsque vous effectuez un formage lourd, vous puissiez enregistrer la pièce avec précision. Nous utilisons également couramment des coussinets de pression pointillés. Ils comportent une série de pointes de diamant extrêmement fines et pointues qui ajoutent une surface rugueuse qui aide à éliminer le dérapage. Le revêtement CBN ajoute également de la rugosité à la surface du tampon de pression.

Enfin, essayez de marquer le matériau avant de le découper pour vous assurer que le formulaire est localisé avec précision. De plus, la force requise pour se former est bien moindre ; le matériau veut naturellement se plier à cet endroit.