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精密五金沖壓件加工有哪些優勢呢?
一、什么是精密五金沖壓?
精密五金沖壓是一種大批量的的金屬加工工藝,它使用沖壓工具將材料壓制成所需的形狀來制造鈑金部件。這是根據一個模式完成的,每個部分在沖壓后從主板上取下。
精密五金金沖壓使制造商能夠制造需要底切、多種特征或用于組裝的易碎壁的零件。它采用高壓設備將金屬板壓入模具內,因此產品的形狀具有幾何精度和良好的表面光潔度。
二、精密五金沖壓的優勢
精密五金沖壓為制造商和最終用戶提供了多種優勢。這些包括:
1、大批量生產
精密五金沖壓可以在一次運行中制造數千到數百萬個零件。這比其他金屬加工工藝(例如 CNC 加工、制造或焊接)的生產率更高。
該工藝非常適合大批量制造,其中五金零件的制造量很大。
2、均勻度
精密五金沖壓是通用的,可以使用相同的工具生產各種組件,并且在生產運行之間幾乎不需要額外的設置或調整。
因此,與其他工業過程相比,精密五金沖壓具有更高的均勻性。由于所有產品均由板材沖壓而成,因此它們具有相同的壁厚和幾乎相同的表面光潔度,從而使生產后的組裝和質量控制檢查更容易。
精密五金沖壓還通過自動化可變設計支持最終產品的大規模定制,從而快速滿足客戶的獨特要求。
3、質量
精密五金沖壓是一種通用工藝,能夠生產具有不同表面光潔度和公差的一系列部件。
它還生產具有薄壁、深沖和底切的零件,否則使用其他工藝(例如 CNC 加工或制造)生產這些零件具有挑戰性。
這使得精密五金沖壓成為航空航天、醫療植入物、汽車、照明和消費電子產品開發領域的絕佳選擇,這些領域需要精確的形狀和薄壁。
精密五金沖壓是為數不多的能夠生產要求苛刻的電子封裝應用所需的特定薄壁幾何形狀的技術之一,因為它能夠制造深沖特征。
4、便于使用
工程師和設計師發現精密五金沖壓很容易使用,因為它可以用最少的工具更換復雜的形狀。
這種能力為客戶提供了更大的設計靈活性,為產品開發早期的概念探索打開了大門。
它還可以通過最大限度地減少材料浪費來幫助他們降低成本,因為每次新零件設計迭代所需的模具更換次數更少。
使用精密五金沖壓可以更輕松地制造精確設計的部件,因為它們在整個生產過程中的二次加工所需的加工時間更少。這會帶來更高效的工作流程,尤其是在產量高的情況下。
5、最大限度地減少材料浪費
精密五金沖壓是一種經濟的制造工藝,因為它使用制造零件所需的最少材料。
此功能允許制造商制造薄壁產品,而無需復雜的二次操作,例如 CNC 加工,這可能既費時又昂貴。
6、成本效益
與用于大規模生產的大型壓鑄機相比,精密五金沖壓的啟動成本較低。因此,當生產需求量不大但數量仍然較高時,這是有益的。
它還提供了高度的靈活性,制造商可以使用設計選項來處理無法以任何其他方式生產的客戶定制項目。這意味著他們無需太多初始投資即可獲得更高的利潤。
7、最少的二次操作
對于精密五金沖壓,通常不需要二次操作,例如在生產后切割螺紋。該過程同時創建了形狀準確的特征,不會出現任何錯誤,例如預鉆孔、沉頭或切割螺紋。二次加工通常會增加成本和上市時間,但在沖壓后手工精加工最少,再次節省了金錢和時間。
三、使用精密五金沖壓技術時的注意事項
1、表面質量
沖壓件的表面質量取決于所使用的金屬、其硬度、厚度以及沖壓后是否進行熱處理。較軟的材料在沖壓過程中容易被劃傷,而較厚的金屬則不太容易,因為它們對來自工具的壓力的耐受性更高。熱處理有助于改善金屬的晶粒結構,在不影響材料強度的情況下使其更堅硬、更耐磨損。
2、咬邊
底切會在沖壓過程中造成困難,因為它們使工具難以完全穿透金屬板。
解決此問題的一種方法是使用級進模,而不是使用一個大模具一次性切出所有零件的形狀。多個模具執行小切割,直到實現所有零件的特征。漸進式沖壓還減少了釋放底切所需的力,但它也會限制生產速度,并可能導致需要二次操作清理的不規則形狀。
3、公差與準確度
公差是指零件設計中尺寸允許的變化量,而精度是指最終測量值與預期尺寸的接近程度。
精密金屬沖壓可以實現精確的尺寸和嚴格的公差,因為與其他制造工藝不同,它使用受控的力來生產部件。
與使用替代方法(例如 CNC 加工或焊接)制造的零件相比,使用此工藝生產的零件更符合規格。
4、材料強度與工具磨損
為了保持低成本,制造商通常使用更軟、更便宜的金屬來制造工具。然而,使用不太堅固的工具會導致材料強度的折衷,對設計和質量產生不利影響,尤其是當產品需要薄壁幾何形狀時。此類工具會對組件施加過大的壓應力。
來自工具的壓力是材料變形的主要原因,因此在設計金屬沖壓件時必須考慮這種權衡。
5、產品復雜性與成本
零件設計的復雜性決定了制造其所有特征需要多少工具。但是,制造商可能會通過在同一生產運行中對特定組件執行二次操作來解決此成本,而不是為復雜的形狀或幾何形狀(例如底切)制作獨特的工具。
這使得制造商可以在不增加成本的情況下一次性生產多種材料的多組分產品。
四、總結
精密五金沖壓用于各種行業,以生產具有復雜幾何形狀和其他特征的金屬零件,這些零件成本過高或無法通過壓鑄和機加工等替代制造方法制造。
雖然制造商在為其業務選擇合適的工藝時需要考慮預算、機器容量、工具質量和其他因素,但精密五金沖壓以其準確性而聞名。