El estampado es un proceso metalúrgico. Tipos de estampación y equipos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El proceso tecnológico en el que se procesan las piezas, que permite obtener productos acabados planos o voluminosos de diversas formas y tamaños, es la estampación. La herramienta de trabajo para este propósito es un sello, que se fija en una prensa u otro equipo. La estampación son dos tipos de tecnología que, según las condiciones, se realizan en caliente o en frío, por lo que tanto los equipos como los estándares tecnológicos difieren entre sí.

Categorías

Además de la división de la tecnología en métodos fríos y calientes, el estampado es toda una serie de categorías en las que se dividen los métodos de procesamiento de materiales. El método elegido depende con mayor frecuencia del propósito del producto, pero las condiciones tecnológicas también lo afectan. Por ejemplo, existe un método en el que se separa parte de la pieza, y este es el estampado de separación. Esto también incluye punzonado, corte, corte de piezas. Existe una categoría de operaciones cuando se utiliza el estampado en caliente, a través de las cuales una lámina de metal cambia de forma. También se les llama dar forma. Como resultado, las piezas están sujetas a doblado, estirado y otros procedimientos.

La forja en frío y en caliente se implementan utilizando el mismo principio, que implica la deformación del material, pero por lo demás, la producción de productos mediante estos métodos tiene muchas diferencias. El calentamiento preliminar de las piezas a ciertas (y bastante altas) temperaturas se supone principalmente en grandes empresas industriales, como, por ejemplo, una planta metalúrgica. Esto se debe a la complejidad de un proceso tecnológico de este tipo, una gran cantidad de operaciones, que se pueden realizar cualitativamente solo con un cálculo preliminar preciso y el cumplimiento de la alta precisión del grado de calentamiento de la pieza de trabajo.

Manera caliente

Las piezas forjadas procesadas con tecnología en caliente deben ser de excelente calidad, ya que, por ejemplo, elementos tan importantes como fondos de calderas y otros productos semiesféricos, incluidos elementos críticos en la construcción naval, se fabrican con chapas de diferentes espesores. Para calentar una pieza de metal, utilice equipos que proporcionen la temperatura correcta.

Estos aparatos y hornos pueden ser de plasma, eléctricos u otros, hay bastantes tipos. Antes de suministrar una pieza caliente a una prensa de estampado, es necesario no solo calcular la velocidad de calentamiento, sino también desarrollar un dibujo detallado de un producto ya terminado, donde sea necesariotener en cuenta la contracción del metal después del enfriamiento.

Formado en frío

La estampación en frío implica la formación de un producto mediante la presión ejercida sobre la pieza de trabajo por los elementos de trabajo de la prensa. Dichos productos no están sujetos a encogimiento, porque no están precalentados. Tampoco es necesario un refinamiento mecánico adicional de dichos productos una vez que se completa el estampado. Los métodos de estampado pueden ser diferentes, pero el estampado en frío es más conveniente y rentable.

Los materiales que se prestan bien al conformado en frío no se limitan a los aceros al carbono o aleados. La producción de estampado funciona con éxito tanto en aleaciones de aluminio como de cobre. El método en frío se lleva a cabo principalmente con la ayuda de prensas hidráulicas, y su producción está regulada por GOST. Los modelos en serie son muy diversos y, por lo tanto, es posible elegir una máquina adecuada para la producción de cualquier configuración y tamaño de productos. Los troqueles para estampar metales son muy diferentes en su equipamiento a los que trabajan con materiales como cuero, caucho, cartón, aleaciones poliméricas, etc.

Estampado de separación

Una de las operaciones tecnológicas más comunes es el estampado de separación, que separa una parte del metal de la pieza de trabajo. Este método se utiliza en casi todas las empresas manufactureras. Se instalan herramientas especiales en la prensa de estampado, que producen corte, punzonado y punzonado del material. A través de este procesopuede separar piezas metálicas incluso a lo largo de una curva, incluso a lo largo de una línea de corte recta. El corte se realiza mediante una variedad de dispositivos: cizallas de guillotina, máquinas vibratorias y de disco, y similares. El corte se utiliza para cortar espacios en blanco para su posterior procesamiento.

El troquelado es otra operación tecnológica. Por ejemplo, una lámina de metal inoxidable debe convertirse en piezas con contornos cerrados. La chapa está provista de agujeros de cualquier configuración mediante punzonado. Hay que decir que este proceso tecnológico también requiere una cuidadosa preparación preliminar y un plan detallado, con el cálculo de los parámetros geométricos de la herramienta que se utiliza. De lo contrario, un producto de calidad puede no funcionar. Hay muchas operaciones tecnológicas relacionadas con el estampado, porque se requiere cambiar la configuración inicial de las piezas. Estos son doblado, formado, rebordeado, estirado y prensado.

Operaciones tecnológicas

La operación más común que cambia la forma de una pieza es el plegado, que forma secciones planificadas con un plegado en la superficie de una pieza de metal. La campana se llama estampado volumétrico. Se trata de una operación por la que se obtiene un producto tridimensional a partir de una superficie metálica plana como, por ejemplo, una chapa de acero inoxidable. Es con la ayuda de la campana que se convierte en un cilindro, cono, hemisferio o toma una configuración en forma de caja. Los productos de chapa deben tener un reborde a lo largo del borde y alrededor de los orificios, si se fabrican dentro de la pieza de trabajo. Por ejemplo, el rebordeado debe completarextremo del tubo para instalarle una brida. Esta operación requiere una herramienta especial.

Con el prensado, ocurre la acción inversa. El rebordeado expande los extremos de los espacios en blanco de chapa y el engaste se estrecha. Los mismos extremos de los tubos o el borde de la cavidad requieren tal operación, que se realiza externamente por medio de una matriz cónica. El moldeo es también una de las principales operaciones relacionadas con la estampación. Ayuda a cambiar la forma de los elementos individuales de la pieza estampada, y el contorno exterior permanece sin cambios. El estampado volumétrico requiere el trabajo de equipos especiales y dibujos preliminares complejos, y por lo tanto casi nunca se implementa en casa.

Seleccionar abdominales

Para el procesamiento de metales, incluso los más blandos (por ejemplo, para estampar aluminio), se requiere un equipo especial: una prensa hidráulica o de manivela o una cizalla guillotina. Y por supuesto, se necesita mucho conocimiento. Por ejemplo, cómo calcular el consumo de materiales y completar dibujos técnicos. Los requisitos de GOST necesariamente se tienen en cuenta.

Para elegir la prensa de estampado adecuada, primero debe imaginar claramente la tarea que tiene que resolver. Operaciones como el punzonado o punzonado requieren el uso de equipos de punzonado de simple efecto con poco recorrido de la corredera y arandelas durante el procesado. Pero ya para el capó, se necesita un equipo completamente diferente y más potente, donde el control deslizante y las arandelas hacen un recorrido mucho más amplio. Esta habilidad tieneequipo de doble efecto.

equipo GOST

El punzonado, dependiendo de las condiciones de la tarea, se puede realizar en equipos de los siguientes tipos: de una, dos y cuatro manivelas. Este último - con la instalación de grandes controles deslizantes. Sin embargo, el equipamiento de la prensa de estampado con matriz no depende del diseño. El trabajo principal por medio de movimiento lo realiza un cursor conectado por su parte inferior a un sello móvil. Y para que el control deslizante de la prensa se mueva, el motor de accionamiento está equipado con elementos de cadena cinemática: una correa trapezoidal, un embrague de arranque, arandelas, un cigüeñal, una biela que regula la carrera del control deslizante.

La corredera se pone en marcha mediante un pedal de prensa de pie, que está conectado al embrague de arranque, después de lo cual comienzan sus movimientos alternativos, dirigidos a la mesa de trabajo de la prensa. La prensa de cuatro varillas tiene un principio de funcionamiento diferente. Sus cuerpos de trabajo dirigen todo el esfuerzo hacia el centro del cuadrilátero, que está formado por cuatro bielas. Dicho dispositivo se utiliza con éxito para la fabricación de productos de la configuración más compleja: asimétrica o general.

Para artículos complejos

Para obtener productos de alta calidad de configuración compleja, se usa mucho una prensa de tipo neumático con dos o tres deslizadores. La prensa de doble efecto funciona con dos controles deslizantes simultáneamente: el exterior fija la pieza de trabajo y el interior dibuja la superficie de la lámina de metal. Las finas láminas de metal se estampan con prensas especiales de fricción,y gruesos - hidráulicos, que tienen arandelas más fiables.

Una categoría separada de equipos de estampado: estampado, explosión controlada. Dichos dispositivos dirigen el poder de la explosión a secciones separadas de una pieza de trabajo de metal (generalmente de un espesor considerable). Este es un equipo innovador, cuyo trabajo incluso en video se ve muy impresionante. Los pliegues y la configuración general de un producto complejo se procesan utilizando las cizallas vibratorias integradas.

Estampado de hojas

El punzonado de chapa (por ejemplo, la fabricación de chapa perforada) implica el proceso de punzonado de chapa. El resto de la estampación es volumétrica. El equipo utilizado para el equipo de estampado se divide en tipos. Puede ser instrumental, impulso (explosión, impulso magnético o hidráulico), laminación o estampación con medios elásticos. El estampado de láminas puede producir piezas espaciales y planas de varios pesos, desde fracciones de gramo y varios tamaños, desde fracciones de milímetro (aquí puede ver el segundero de un reloj de pulsera). El estampado de chapa también produce piezas que pesan muchas decenas de kilogramos y varios metros de tamaño (revestimientos de automóviles, cohetes y aviones).

Utilizan principalmente acero bajo en carbono para esto, así como acero aleado - con ductilidad especial, latón, cobre, aluminio y magnesio con aleaciones, titanio y mucho más. El estampado de hojas es casi todas las industrias: cohetes, aviones, tractores, automóviles, instrumentación, industria eléctrica, etc., puede enumerar todo. Sus beneficios son geniales.

Estampado 3D

La forja se puede realizar tanto en frío como en caliente. Tratamiento en caliente - presión, donde el conformado de la forja se realiza mediante estampación. Los espacios en blanco son perfiles rectangulares, redondos y cuadrados laminados, que se cortan en espacios en blanco dimensionales (a veces no se cortan, sino que se estampan directamente de la barra, y luego se separa la forja directamente con una máquina de estampado).

La forja se utiliza en la producción en masa y en serie, lo que aumenta la productividad laboral y reduce el desperdicio de metal. La calidad de los productos también cumple con altos estándares. Tal estampado produce productos que tienen una forma extremadamente compleja, que no se pueden obtener ni siquiera mediante la forja libre.

Muere abierto y cerrado

Los troqueles abiertos le permiten observar el espacio entre las partes fijas y móviles de la máquina. Durante el estampado en caliente, el flash fluye hacia el espacio - metal, cerrando la salida de la cavidad y obligando al resto de la masa a llenar la cavidad por completo. En el proceso de deformación, el exceso de metal entra en el flash. Pero quitar el flash es difícil.

Los sellos cerrados no le permiten mirar dentro y observar el proceso: la cavidad está cerrada. La funda tampoco se proporciona. El dispositivo de dicho sello depende del tipo de máquina. Aquí es necesario observar estrictamente la precisión de los volúmenes y su igualdad en los espacios en blanco y forjados: la f alta de metal dejará vacías las esquinas de la cavidad, y un exceso hará que la forja supere la altura requerida.