Тајне прогресивног инжењеринга матрице: Постизање толеранције од ±0,01 мм у прецизним бакарним терминалима

Прецизни бакарни терминали који захтевају толеранцију димензија ±0,01 мм мање зависе од завршне инспекције него од прогресивне архитектуре матрице, контроле материјала и-надгледања процеса. За прецизно-прецизно прогресивно штанцање велике запремине, размак матрице, геометрија карбидног бушења, више-савијање, навођење траке и повратна информација сензора морају бити дизајнирани као један контролисан систем.

 

За терминале акумулатора ЕВ, конекторе{0}}електронике за напајање, компоненте релеја и електричне контакте велике{1}}струјне струје, померање димензија може повећати отпор контакта, пореметити силу монтаже или створити неусклађеност током аутоматског уметања. Због тога ОЕМ са{3}}прецизним бакарним штанцањем треба да контролише процес формирања на матрици, а не да покушава да исправи варијације након штанцања.

 

 

 

Прогресивна матрица претвара завојницу у готов терминал кроз секвенцијалне операције пирсинга, слепљивања, ковања, формирања, савијања и{0}}одсецања. Са толеранцијом од ±0,01 мм, свака станица доприноси коначном скупу димензија-.

 

Дизајн матрице треба да успостави фиксни систем података пре него што се развије геометрија појединачне станице. Функционалне димензије треба да упућују на исти датум траке где год је то могуће, а не да акумулирају толеранције од претходних кривина или рупа.

 

Контрола датума ИАТФ 16949 за жигосање терминала ±0,01 мм

 

Практична архитектура података раздваја терминал у три контролне групе:

Примарни датум: носећа трака или функција лоцирања која контролише корак траке.
Секундарни датум: пилот рупа или прецизно{0}}пробушена карактеристика која контролише уздужни положај.
Функционални датум: контакт терминала, рупа за монтажу или површина за спајање контролисана у складу са захтевима за монтажу.

За високо{0}}прецизно штанцање бакра, типични циљеви процеса су:

 

Параметар	Енгинееринг Таргет	Примари Цонтрол
Завршена критична димензија	±0.01мм	Геометрија калупа + ЦММ
Стрип питцх	±0,01–0,02 мм	Пилот систем
Пречник рупе	±0.01мм	Зазор од карбидног пробоја/матрице
Висина бурра	Специфичан процес{0}	Ивица ударца + клиренс
Угао савијања	±0,5 степени или више	Више-формирање
Дебљина материјала	Спецификација добављача	Долазна инспекција
Дие алигнмент	Контрола процеса на микронском{0}} нивоу	Одржавање калупа + систем водича
Коначна верификација димензија	ЦММ	Документација ППАП нивоа 3

 

Критична тачка је да ±0,01 мм не треба третирати само као коначну спецификацију инспекције. Ако процесна способност не може да одржи димензију током континуиране производње, сортирање готових делова не представља контролу процеса.

 

Понашање материјала Ц1100 и Ц2680 под контролом ИАТФ 16949

Бакарни терминали су осетљиви и на дебљину материјала и на механичка својства. Ц1100 чисти бакар нуди високу електричну проводљивост, док Ц2680 месинг пружа већу чврстоћу и другачије понашање при обликовању.

 

Имовина	Ц1100 Чисти бакар	Ц2680 Месинг
Примарна предност	Висока електрична проводљивост	Већа механичка чврстоћа
Типична примена	Јако{0}}терминали, интерфејси сабирница	Стезаљке конектора, структурни контакти
Формирање понашања	Висока дуктилност; деформација може повећати варијацију повратног опруге	Већа снага; већа сила формирања
Цондуцтивити	До приближно 100% ИАЦС у зависности од стања	Ниже од чистог бакра
Разматрање алата	Контрола адхезије и дражења	Веће оптерећење формирања
Површински захтев	Примене са електричним контактима могу захтевати полагање	Обично се користи калај/никл

 

Сертификација материјала треба да буде у корелацији са серијом котура, темпераментом, дебљином и смером штанцања. Замена материјала која изгледа димензионално еквивалентна на цртежу може променити силу формирања и повратну снагу.

 

Затражите бесплатну ДФМ процену и понуду

 

 

Материјал за бушење директно утиче на стабилност ивица, формирање ивица, поновљивост димензија и интервале одржавања. За бакарне терминале који захтевају дуге циклусе производње, избор између каљеног СКД11 и карбида треба да се заснива на оптерећењу, геометрији, стању материјала и очекиваном броју хода.

 

Волфрам карбид у односу на СКД11 за високо{1}}прецизно штанцање

 

Материјал алата	Типичне карактеристике	Прецизна апликација	Главни ризик
Волфрам карбид	Веома висока тврдоћа и отпорност на хабање	Фини пирсинг, уски прорези, критичне рупе	Крхко под ударом или неусклађеност
СКД11	Висока тврдоћа, жилавост, обрадивост	Општи ударци, матрице, формирајући уметци	Хабање ивица на дугим стазама
Комбинација карбида + СКД11	Сечење{0}}отпорно на хабање са чвршћом подршком	Прогресивни матрице-великог обима	Захтева контролисану монтажу
Обложени алатни челик	Смањено трење и побољшано понашање при хабању	Велика{0}}производња	Оштећење премаза ако је подлога нестабилна

 

За фино пробијање терминала, карбидни ударци могу одржати оштрију оштрицу током продужене производње. Међутим, карбид не треба бирати само зато што је тврђи.

 

Лоше поравнат карбидни пробој се може сломити тамо где би се СКД11 пробој деформисао или хабао постепено.

 

1. Размак матрице контролише висину ивица и стабилност димензија

Бакар има високу дуктилност и може да изазове нежељено превртање, неравнине или секундарну деформацију када је зазор слабо усклађен са дебљином материјала.

Ефективна дозвола зависи од:

Легура бакра и темперамент
Дебљина материјала
Геометрија ударца
Брзина резања
Потребна висина шиљка
Пречник рупе
Очекивани век трајања алата

За{0}}терминал високе прецизности, размак матрице мора да се потврди експериментално, а не да се копира из опште табеле процената.

Пробно испитивање треба да корелира:

зазор → сила резања → зона лома → висина шиљка → одступање димензија → хабање алата

Ово ствара мерљив процесни прозор за накнадно одржавање калупа.

 

2. СКД11 потпорне структуре смањују ризик од лома карбида

Карбидне уметке треба механички подупријети, а не излагати неконтролисаном бочном оптерећењу. Прецизне прогресивне матрице обично комбинују компоненте за сечење од карбида са каљеним{1}}челичним држачима алата, структурама вођица и заменљивим уметцима.

Циљ није само максимална тврдоћа. Циљ је контролисан пренос оптерећења.

 

 

Савијање је често највећи извор димензионалних варијација након пирсинга. Терминал може напустити станицу за сечење унутар толеранције и још увек не успети у коначној инспекцији јер еластични опоравак мења свој угао или функционалну висину.

 

На Спрингбацк утичу:

Граница течења материјала
Понашање{0}}очвршћавања посла
Радијус савијања
Дебљина материјала
Правац зрна
Угао формирања
Радијус алата
Број фаза формирања
Контактни притисак
Хабање алата

Више{0}}формирање смањује угаоне варијације под контролом ИАТФ 16949

Високо{0}}прогресивна матрица треба да избегне принудно савијање у једну станицу кад год је коначна геометрија осетљива на повратни удар.

 

Типичан низ може користити:

Претходно{0}}формирање: успоставите почетну геометрију савијања.
Средње обликовање: повећати угао савијања док дистрибуирате пластичну деформацију.
Калибрационо обликовање: утврдити коначни функционални угао.
Ковање или поновни удар: стабилизујте критичне површине где је потребно.
Завршна инспекција: проверите функционални податак помоћу ЦММ или наменских мерача.

 

Формирање стратегије	Спрингбацк Цонтрол	Оптерећење алата	Димензионална поновљивост
Једностепено{0}}савијање	Ограничено	Високо локално оптерећење	Ниже
Дво-савијање	Побољшано	Дистрибутед	Побољшано
Тро-формирање	Висока контрола	Дистрибутед	Високо
Формирање + поновни удар	Веома висок за одабране карактеристике	Веће коначно оптерећење	Високо
Ковање	Јака контрола локалне деформације	Високо	Високо за контролисане функције

 

Број станица треба да се одреди на основу понашања материјала и геометрије, а не из фиксног шаблона алата.

 

Компензацију савијања треба уградити у калуп

Ако терминал захтева коначни угао од 90 степени, пробој за формирање не треба нужно да буде пројектован око номиналног положаја алата од 90 степени.

Стварни процес може захтевати прекомерно{0}}формирање, праћено контролисаним еластичним обнављањем.

 

За валидацију производње, инжењерски тим треба да забележи:

Угао алата
Стварни утиснути угао
Спрингбацк англе
Материјална партија
Смер траке
Ход алата
Број производних тактова

Ово ствара однос који се може пратити између геометрије алата и варијације готовог{0}}дела.
 

 

 

Прогресивна матрица која ради при високим брзинама не може у потпуности да зависи од-инспекције-линије. Оштећени удар, компонента која недостаје, грешка у увлачењу или дупла трака могу произвести стотине неисправних делова пре него што оператер открије проблем.

 

У-сензори конвертују изабране услове процеса у тренутне производне сигнале.

 

Сензорски{0}}контролисано прогресивно жигосање под ППАП нивоом 3

 

Уобичајене тачке праћења укључују:

Материјално присуство
Стрип позиција
Ангажовање пилота
Делимично присуство
Детекција погрешног увлачења
Двострука детекција материјала
Пунцх бреак
Потврда избацивања
Дие оверлоад
Формирање положаја

 

Функција сензора	Детецтабле Цондитион	Производни ризик ако је неконтролисан
Сензор траке	Недостаје материјал	Празан потез
Пилотни сензор	Нетачна позиција траке	Неусклађеност рупе/савијања
Сензор делова	Део није избачен	Дие опструцтион
Праћење ударца	Оштећење ударцем	Неравнина или недостатак димензија
Праћење оптерећења	Абнормална сила формирања	Оштећење алата
Надгледање хране	Нетачна висина	Погрешна регистрација станице
Откривање{0}}двоструког листа	Преклапање материјала	Пунцх фрацтуре

 

За ППАП ниво 3, стратегија сензора треба да буде повезана са процесом ФМЕА, планом контроле, активностима МСА и валидацијом димензија.

Сензор сам по себи није систем квалитета. Његова вредност долази од повезивања сигнала са дефинисаним планом реакције.

 

Способност процеса треба да прати спецификације од ±0,01 мм

За критичну димензију терминала, Цп и Цпк треба израчунати из производних података, а не претпоставити из прототипа.

 

где:

УСЛ=горња граница спецификације
ЛСЛ=доња граница спецификације
μ=средња вредност процеса
σ=стандардна девијација

 

Ако је спецификација ±0,01 мм, укупна ширина толеранције је само 0,02 мм. Мале промене у дебљини материјала, хабању алата, поравнању траке или сила формирања могу стога да потроше значајан део доступног прозора процеса.

 

 

Машина за мерење координата не би требало да се користи само као алат за коначно прихватање. ЦММ подаци такође могу да подрже пробно испитивање,-прво одобрење, превентивно одржавање и валидацију инжењерских промена.

 

Стратегија мерења ЦММ за терминале од ±0,01 мм

Критичне карактеристике треба поделити на:

Положај рупе
Пречник рупе
Укупна дужина
Ширина терминала
Висина савијања
Угао савијања
Контакт положај
Флатнесс
Формирани профил

 

ЦММ програм треба да репродукује функционалну структуру података дефинисану у инжењерском цртежу.

 

На пример, мерење висине терминала у односу на нестабилну спољну ивицу може произвести технички тачно мерење које не представља стварно стање монтаже.

 

Метода инспекције стога мора одговарати функционалној шеми података производа.

 

 

 

Конзистентност алата није статична. Сечиве ивице се троше, површине формирања се полирају, зазори се мењају, а компоненте водича постепено губе своје првобитно стање.

 

За{0}}производњу терминала за бакар, превентивно одржавање треба да се заснива на мерљивим индикаторима процеса, а не на произвољном календарском интервалу.

 

Праћење{0}}животног века алата под контролом процеса ИАТФ 16949

Прати најмање:

Број производних тактова
Висина бурра
Критични пречник рупе
Критична позиција рупе
Угао савијања
Висина формирања
Сила штанцања
Алармна фреквенција сензора
Историја замене бушотина
Додатак за млевење

Користан окидач одржавања може се успоставити када се индикатор процеса приближи својој контролној граници.

на пример:

број удараца → раст шиљака → померање димензија рупе → смањење Цпк → одржавање пробоја

Ово је више информативно од тврдње да коцка има теоретски „живот од милион- метака“.

Век трајања алата зависи од материјала, дебљине, геометрије, подмазивања, брзине хода, зазора матрице и праксе одржавања.

 

Одржавање калупа треба да сачува оригинални систем података

Након брушења или замене ударца, обновљена компонента мора да задржи свој однос са:

Пилот систем
Водич пост
Дие инсерт
Носач траке
Суседна станица за формирање

Замена једне истрошене компоненте без провере комплетне станице може довести до новог померања димензија.

 

 

Следећа матрица резимира однос између захтева производа и одлука о алатима.

 

Захтеви за производ	Препоручена инжењерска контрола	Верификација
±0,01 мм димензија рупе	Карбидни удар + контролисан зазор	ЦММ
Велики{0}}пирсинг	Карбидне компоненте за сечење	Мерење неравнина
Сложена геометрија терминала	Више-формирање	Профил/ЦММ
Осетљив угао савијања	Пред-форма + калибрација/поновни удар	Мерач угла/ЦММ
Висока електрична проводљивост	Ц1100 бакар	Сертификат материјала + тест проводљивости
Већа чврстоћа конструкције	Ц2680 месинг	Сертификат материјала + механички подаци
Континуирана{0}}производња великом брзином	Ин-сензори	Валидација сензора
Аутомобилска опрема Тиер 1	ИАТФ 16949 процесни систем	Ревизија + ППАП
Ново одобрење алата	Потпуна валидација димензија	ППАП ниво 3
Дуга производња	Превентивно одржавање алата	Евиденција о ходу/алату{0}}о животном добу

 

Преузмите спецификацију дизајна штанцања

 

 

Пројекат прецизног штанцања треба да почне са цртежом дела и функционалним захтевима, а не са стандардном конфигурацијом калупа.

 

Током ДФМ прегледа, инжењерски тим треба да испита:

Квалитет материјала и темперамент
Дебљина траке
Правац зрна
Минимални радијус савијања
Растојање-до-ивице
Бурр дирецтион
Пиерцинг секвенца
Дизајн носача
Стрип питцх
Прогресивна алокација станица
Оптерећење формирања
Евакуација отпада
Локација сензора
Подаци о инспекцији
Захтеви за површинску обраду

За електричне компоненте ЕВ и ЕСС, електричне перформансе такође треба узети у обзир током механичког пројектовања.

 

Димензија терминала која задовољава ±0,01 мм и даље може бити неприкладна ако је дебљина оплате, контактна сила, геометрија спајања или тренутни -попречни попречни пресек{2}} изван спецификације.

 

Из тог разлога, механичку контролу димензија и електричну валидацију треба прегледати заједно.

 

Документација ППАП нивоа 3 треба да повеже алате са контролом производње

Производни поднесак може укључивати:

Дијаграм тока процеса
ПФМЕА
План контроле
МСА
Димензионални резултати
Цертификати материјала
Студије способности
Тоолинг Рецордс
Процесни параметри
Одобрење за изглед
Резултати функционалног теста
Сампле Партс
Налог за подношење дела

Сврха је да се покаже да производни процес-не само изабрана серија делова-може више пута да испуни захтеве за цртање.

 

 

За{0}}електричне терминале велике струје, прецизно штанцање је контролисана интеракција између понашања материјала, геометрије матрице, секвенце обликовања, материјала алата, тачности машине и инспекције.

 

Високо{0}}прецизан ОЕМ бакар за штанцање који циља ±0,01 мм би требало да успостави процес око четири инжењерске контроле:

 

Дизајн алата за штанцање терминала заснован на функционалним датумима и контролисаном скупу толеранција{0}}.
Избор алата од тврдог метала и СКД11 усклађен је са оптерећењем резања, хабањем, геометријом и захтевима за одржавање.
Више-савијање и калибрација за контролу повратног удара уместо ослањања на једностепено{1}}формирање.
У-надзору сензора и ЦММ инспекција за откривање одступања процеса пре него што велике количине постану неусаглашене.

 

За аутомобилске и{0}}програме за складиштење енергије, ове контроле се затим могу интегрисати са ИАТФ 16949, ППАП нивоом 3, студијама могућности процеса и документованим{3}}управљањем животним временом алата.

 

Резултат није само жигосани бакарни терминал који пролази инспекцију. То је процес штанцања са мерљивим односима између материјала → алата → формирања → инспекције → способности процеса → поновљивости производње.

 

 

Како прогресивна матрица може да одржи толеранцију од ±0,01 мм током велике{1}}производње бакарних терминала?

Користите контролисани референтни систем, прецизне алате од тврдог метала, валидирани зазор матрице, више-формирање, у-сензорима, превентивно одржавање и верификацију процеса засновану на ЦММ-у-. Дебљина материјала и температура такође морају остати у оквиру одобрених спецификација.

 

Који алатни материјали се користе за високу{0}}прецизностбакар терминал штанцање?

Волфрам карбид се обично користи за{0}}компоненте сечења са великим хабањем и критичне операције пирсинга, док се СКД11 користи за ударце, калупе, држаче и компоненте за формирање где је потребна већа жилавост и лакше сервисирање.

 

Може ли добављач бакарних терминала да обезбеди ППАП ниво 3 документацију?

Да. Програм који је{1}}спреман за производњу може да обухвата извештаје о димензијама, ПФМЕА, контролни план, МСА, студије способности, сертификате материјала, ток процеса, евиденцију алата, делове узорака и документацију о налогу за подношење делова.