A estampagem de precisão é um processo de formação de metais de alta e alta eficiência, amplamente utilizado em eletrônicos, automotivo, dispositivos médicos e outros campos. Seu núcleo está na usinagem de peças com precisão no nível da mícron por meio de matrizes de precisão e parâmetros otimizados do processo.
A seguir, são apresentados os princípios de estampagem de precisão e tecnologias de processamento das chaves:
1. Princípios básicos de estampagem de precisão
(1) Mecanismo de estampagem e formação no processo de estampagem, a matriz convexa e a matriz côncava cooperam para separar ou deformar plasticamente o material através da força de cisalhamento. Expulsão de precisão (fino fino): aumentando a força de crimpagem, a força de contra-top e a pequena etapa de lacunas (geralmente 0,5% a 1% da espessura do material), inibe o rasgo de material, para obter uma superfície lisa de cisalhamento (acabar com AR 0,4μm). Moldagem de precisão: incluindo flexão, alongamento, flange, etc., precisam controlar o fluxo do material, a primavera e a qualidade da superfície.
(2) Características de deformação do material do estado de tensão compressiva de três vias: estampagem de precisão através do design especial do molde (como anel de crimpagem em forma de V), de modo que o material na região de cisalhamento em um estado de tensão compressivo de três vias, reduzindo rachaduras. Controle de recuperação elástica: Após a formação, o rebote precisa ser compensado pela compensação da matriz ou otimização do processo (por exemplo, excesso de compra) para garantir a precisão dimensional.
(3) Requisitos de transferência e equipamento de energia Adoção de pressões de alta rigidez (como servo prensas) para garantir a transferência estável de energia durante o processo de estampagem e evitar o desvio de precisão causado pela vibração.
2. Tecnologia de processamento de estampagem de precisão
(1) Projeto de molde e fabricação de moldes de alta precisão: o material usado é o aço de alta velocidade em pó (como as séries ASP) ou a liga hard, com dureza HRC 60-64, e a vida útil pode ser mais de um milhão de vezes. Estrutura da matriz: o uso de matriz progressiva de várias posições ou matriz composta, funções integradas de flanking, formação, teste, para reduzir vários erros de posicionamento. Tratamento da superfície: Aumente a resistência ao desgaste e reduza o coeficiente de atrito pelo tratamento com TD (revestimento de carboneto de titânio) e revestimento de PVD/CVD (por exemplo, Tialn).
(2) Controle de lacunas de otimização de parâmetros do processo: o hiato de perfuração é de 0,5% a 1% da espessura do material, a intervalo de matriz progressiva de precisão deve ser controlada dentro de ± 2μm. Força de crimpagem e força de bancada: a força de crimpagem é geralmente de 20% a 40% da força de perfuração, e a força da bancada é de 10% a 20% para impedir que o material mude ou enrugando. Velocidade e derrame: as prensas de servo podem ser programadas para controlar a curva de movimento da lâmina, perfuração de baixa velocidade (<50 mm/s) para reduzir o impacto dinâmico e a alimentação de alta velocidade (> 100 vezes/minuto) para melhorar a eficiência.
(3) A tecnologia de lubrificação e refrigeração usa lubrificantes de pressão extrema (com aditivos de enxofre e fósforo) ou lubrificação de filme seco (por exemplo, revestimento de PTFE) para reduzir o desgaste e o material de matriz. Lubrificação por micro quantidade (MQL) Tecnologia: injeção precisa de lubrificantes de tamanho nano para reduzir a poluição ambiental.
(4) Inspeção e controle de qualidade Inspeção on-line: Finder da faixa de laser ou sistema de visão CCD para monitorar o tamanho da peça em tempo real, controle de tolerância ± 5μm. Detecção de defeitos de superfície: detecção de falhas de corrente de Foucault ou interferômetro de luz branca para detectar micro-palhetas e rebarbas.
(5) Seleção de material e pré-tratamento comumente usados materiais: aço inoxidável (SUS304), liga de cobre (C5191), liga de alumínio (5052), etc., com uma faixa de espessura de 0,05-5 mm. Tratamento de recozimento: para melhorar a plasticidade do material e reduzir o efeito de endurecimento da estampagem.
3. Desafios e soluções -chave
(1) O controle de springback prevê a quantidade de springback através da simulação de elementos finitos (por exemplo, autoforma) e otimiza o ângulo de compensação da matriz (por exemplo, pré-aumento do ângulo de flexão de 0,5 ° -2 °). Ajuste dinâmico da distribuição de tensão pela tecnologia de moldagem por hidroformação ou eletromagnética.
(2) Micro carimbação de processamento de microestrutura (carimbio micro): usado para processar micro partes abaixo de 0,1 mm, exigindo moldes ultra-precedentes (precisão de corte de arame 0,001 mm) e sistema de alimentação de adsorção de vácuo.
(3) proteção ambiental e custo para promover a tecnologia de estampagem sem petróleo, reduzindo o processo de limpeza; Design modular do molde para reduzir os custos de manutenção.
4. Campos de aplicação
Eletrônica de consumo: quadro central de metal do telefone celular, terminal do conector (precisão ± 0,01 mm). Indústria automotiva: peça de engrenagem de transmissão, peças de airbag (resistência à tração> 1000MPa). Dispositivos médicos: lâminas cirúrgicas, instrumentos minimamente invasivos (superfície estéril sem rebarbas).
5. Tendências de desenvolvimento
Inteligente: otimização de parâmetros do processo de IA, monitoramento digital de tecnologia Twin Technology em tempo real. Processo composto: estampagem combinada com soldagem e impressão 3D para realizar a formação integrada de estruturas complexas. Fabricação verde: lubrificantes biodegradáveis, reciclagem de malha fechada de resíduos. A atualização contínua da tecnologia de estampagem de precisão está promovendo a indústria de manufatura para se desenvolver na direção de alta precisão, alta eficiência e sustentabilidade.