精密金屬沖壓是最常用的金屬加工技術之一,用于多個行業將鈑金轉換為自定義零件。
級進模金屬沖壓使用一種稱為連續模的模具,該模具包含多個沖壓工位,可以對一條金屬板同時進行操作。送料系統將帶鋼從其線圈上拆下,然后通過模具的各個工作站,直到最終零件成型。
該過程使用多種材料和技術,因此在開始之前必須考慮所有影響因素并充分理解可用的選項。
精密金屬沖壓挑戰
一份研究與市場報告稱,到2027年,全球金屬沖壓市場將增長到1萬億元。隨著需求的增加和精密金屬沖壓工具和新材料的發展,該行業必須進行相應調整以滿足需求。今天的金屬軋制技術比傳統的手工工藝更先進,但制造商在生產過程中面臨反復出現的問題。
反復出現的問題包括金屬開裂,通常在熱軋和冷軋過程中沿邊緣出現。這可能是由于加熱或軋制不均勻造成的,但也應考慮其他冶金因素。
奧氏體不銹鋼是一種亞穩態類型,它會改變變形,形成馬氏體相。奧氏體不銹鋼也具有較高的冷硬化指數(不銹鋼為0.34%)。馬氏體相很脆,容易開裂。
在整個塑性變形過程中,隨著延伸率的增加,馬氏體含量會膨脹,殘余應力也會增加。殘余應力與馬氏體含量的關系越大,殘余應力越大,加工過程中發生裂紋的可能性越大。
與精密金屬沖壓過程中出現的大多數挑戰一樣,解決開裂問題的最重要方法是確定并解決根本原因。與具有冶金專業知識的精密重軋機合作,可以極大地幫助沖壓工評估根本原因并解決這些問題。
精密金屬沖壓使用合適的鋼材
某些工藝和金屬類型可能在精密金屬沖壓工藝中表現更好,或者可能更適合特定應用。
熱軋鋼在高溫輥壓后迅速冷卻,導致表面粗糙。對于要求更接近尺寸公差和精度的應用,鈑金在室溫下使用冷精加工技術進行進一步加工。
當金屬在冷軋過程中受到機械應力時,會導致金屬的結晶結構發生永久性變化。這會增加強度,通常會導致更好的耐腐蝕性。
冷軋不銹鋼盤管可以精密制造,使金屬能夠在極其嚴格的公差范圍內制造。精密沖壓本身利用沖壓模具形成金屬。該過程通常在室溫下進行,因此是一個冷過程。
與熱軋鋼相比,冷軋鋼的特點使其非常適合于不斷擴大的精密金屬沖壓件需求。這些是:
- 尺寸均勻性(寬度、厚度)
- 更高的強度和硬度
- 精確的邊緣和平整度
- 平滑加工表面
- 均勻且可預測的材料特性