Шта су штанцани од угљеничног челика? Анализа материјала, производних процеса и примена

У секторима као што су аутомобилска индустрија, електроника, електрична опрема, ХВАЦ, индустријска опрема и производња машина, многе металне компоненте се не производе појединачно путем машинске обраде; уместо тога, процеси штанцања се користе за брзу трансформацију челичних лимова или трака у делове специфичних облика и димензија. Штанцани од угљеничног челика представљају широко коришћену категорију ових металних жигосаних производа.

 

Угљични челик-нарочито ниско-угљенични и хладно{2}}ваљани типови- нуде повољну комбинацију чврстоће, формабилности и исплативости{4}}. Кроз процесе као што су штанцање, слепљење, савијање, дубоко извлачење и обликовање, може се произвести у компоненте као што су конзоле, спојне плоче, монтажне плоче, обујмице, кућишта и структурни делови. Подаци из индустрије показују да ниско{7}}челик са ниским садржајем угљеника генерално показује одличну способност обликовања, при чему се хладно -ниско ваљани-челик често користи за дубоко-и прецизне{11}}штанцане делове. Када бирају штанцање поцинкованог метала са дубоким извлачењем од угљеничног челика, инжењери и стручњаци за набавку морају да гледају даље од трошкова материјала и свеобухватно узму у обзир факторе као што су класа материјала, дебљина, дизајн производа, процеси штанцања, толеранције, површински третмани, век трајања алата и крајње{13}}окружење.

 

 

Делови за штанцање лимова од угљеничног челикасу метални делови направљени прерадом лимова, трака или намотаја од угљеничног челика помоћу калупа за штанцање и пресе. Током процеса штанцања, материјал се подвргава пластичној деформацији или локализованом смицању под дејством матрице да би се формирале потребне дводимензионалне или тродимензионалне-структуре.

 

У зависности од дизајна производа, процеси штанцања од угљеничног челика обично обухватају слепљивање, пирсинг, савијање, цртање, обликовање, утискивање и ковање. За производе са једноставном структуром, могу се користити матрице са једном-операцијом; за делове који имају више рупа, кривина и сложених облика, користи се обрада у више-станица коришћењем континуираних или прогресивних калупа.

 

 

Широка употреба угљеничног челика у производњи штанцаних делова је због својстава материјала и структуре трошкова.

 

Прво, ниско{0}}угљенични челик генерално поседује добру дуктилност и способност обликовања, што му омогућава да издржи савијање, истезање и деформацију током штанцања; стога је погодан за компоненте као што су држачи, копче, монтажне плоче и одређени дубоко-извучени делови.

 

Друго, сировине од угљеничног челика су широко доступне и долазе у стандардизованим спецификацијама, што омогућава ефикасну контролу трошкова материјала по јединици за велике{0}}пројекте штанцања.

 

Поред тога, прецизно штанцање метала може да се подвргне разним површинским третманима-као што су галванизација, галванизација, премазивање прахом, фарбање или зацрњење{1}}да би се побољшала отпорност на корозију и побољшао њихов изглед.

 

Угљенични челик није један материјал, већ породица челика са различитим садржајем угљеника, чврстоћом и могућностима обликовања. У стварној производњи штанцања, одговарајући материјал мора бити изабран на основу структуре производа и захтева за перформансама.

 

Ниско{0}}угљенични челици нуде добру дуктилност и могућност обликовања, што их чини уобичајеним избором за опште штанцане делове и дубоко{1}}ваљене компоненте. Примери укључују АИСИ 1008, АИСИ 1010 и одређене хладно{5}}ваљане челике као што су СПЦЦ и ДЦ01; они се често користе за носаче, копче, кућишта и друге делове који захтевају формирање.

 

Средњи{0}}угљенични челици поседују већу чврстоћу, иако је њихова способност обликовања генерално нижа од оних са ниско{1}}челицима. Погодан су избор када део захтева већу механичку чврстоћу и дизајн дозвољава одређени степен деформације штанцања.

 

Високо{0}}угљенични челици нуде врхунску тврдоћу и чврстоћу, али имају релативно ограничену пластичност и могућност обликовања. Сходно томе, они су генерално неприкладни за сложене дубоко-извучене облике и боље су прикладни за специфичне делове који захтевају високу чврстоћу, еластичност или отпорност на хабање.

 

 

Штанцање од угљеничног челика није један корак обраде, већ свеобухватан производни процес који обухвата припрему материјала, израду калупа, формирање штанцања и накнадну{0}}обраду.

 

1. Припрема сировина
Прво, класа материјала, дебљина, ширина и стање површине се одређују на основу инжењерских цртежа. Намотани материјал се обично користи за континуирано штанцање производа, док се за веће или дубоко-извучене делове могу користити унапред-изрезани листови или кружни бланкови.

 

2. Дизајн и производња калупа
Матрица одређује коначну геометрију штанцаног дела. Током фазе пројектовања, морају се узети у обзир фактори као што су дебљина материјала, правац штанцања, радијус савијања, локације рупа, размак матрице, однос извлачења, стратегија распореда и коришћење материјала.

 

3. Слепљивање и пирсинг
Затварање се користи за одвајање потребног спољашњег профила од материјала лима или траке. Пирсинг се користи за прављење монтажних рупа, рупа за лоцирање, отвора за вентилацију или других функционалних отвора.

 

4. Савијање и обликовање
Пробојци и калупи се користе за обликовање равних челичних плоча у углове, степенице, удубљења или друге тродимензионалне структуре-.
Савијање је често критичан корак за конзоле, језичке за монтажу и структурне конекторе.

 

5. Дубоко цртање
Дубоко извлачење се користи када производ захтева структуру налик чаши-, цилиндричну или кутију{1}}. Овај процес користи бушење за увлачење равног материјала у шупљину калупа, стварајући бешавну шупљу структуру; обично се користи за кућишта, рукаве, чаше и друге-делове са дубоким шупљинама.

 

6. Накнадна{1}}обрада

Након штанцања, процеси као што су уклањање ивица, чишћење, термичка обрада и завршна обрада површине могу се извршити у зависности од предвиђеног радног окружења. Уобичајени површински третмани укључују галванизацију, цинковање, премазивање прахом, фарбање, премазивање црним оксидом, електрофорезу и третман против рђе.

 

Заштита од корозије је посебно важна за стандардне производе од угљеничног челика, пошто је изложени угљенични челик склон рђању у влажном или корозивном окружењу.

 

 

Прогресивно штанцање се широко користи у области индустријске производње.

 

Аутомотиве Индустри
Аутомобилска индустрија је главни сектор за металне челичне штанце. Уобичајени производи укључују носаче за монтажу, металне копче, носаче шасије, плоче за причвршћивање, конекторе, плоче за ојачање и структурне компоненте.

 

Електрична и електронска индустрија
У електричној опреми, обликовање метала служи као носачи за монтажу, метална кућишта, заштитне компоненте, причврсне плоче, спојни структурни делови и носачи опреме.

 

ХВАЦ Индустри
ХВАЦ опрема такође захтева велики број металних делова, као што су монтажни носачи, причврсне плоче, спојне плоче и унутрашње структурне компоненте.

 

Индустриал Мацхинери
У индустријској опреми, системима за аутоматизацију и машинама, делови од нерђајућег челика обављају функције као што су причвршћивање, повезивање, подупирање и заштита.

 

Сходно томе, за велике{0}}обимне, понављајуће структурне делове, штанцање је генерално погодније за масовну производњу него индивидуалну машинску обраду.

 

 

 

Не постоји апсолутна супериорност једне методе над другом; него су погодни за различите врсте производа. Штанцање првенствено подразумева коришћење калупа за пластично деформисање или смицање лима, што га чини идеалним за-производњу која се понавља. ЦНЦ обрада, с друге стране, уклања материјал кроз сечење; може да произведе сложене 3Д структуре и погоднији је за мале{4}}деле, веома сложене делове или оне који захтевају опсежне карактеристике машинске обраде.

 

Ако производ има структуру од лима-, захтева велику-производњу и има стабилну геометрију, штанцање обично нуди предност у трошковима. Насупрот томе, ако производ има сложену структуру, захтева малу-производњу или укључује опсежно 3Д сечење, ЦНЦ обрада може бити прикладнији избор.

 

 

Приликом набавкештанцања од угљеничног челика, није препоручљиво фокусирати се само на јединичну цену. Важније је верификовати способност добављача да доследно контролише факторе као што су квалитета материјала и сертификација, дебљина лима, прецизност калупа, могућности штанцања, толеранције димензија, неравнине, равност, углови савијања, површинска обрада и конзистентност серије-до{2}}серије.

 

За дугорочне{0}}пројекте масовне производње, додатна разматрања укључују животни век матрице, стабилност производње, могућности инспекције квалитета и управљање распоредом испоруке.