Elementi essenziali dello stampo per stampaggio: il layout del processo per parti metalliche stampate

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Nota dell'editore: questo è il secondo di una serie di articoli che presentano i fondamenti della progettazione e della costruzione degli stampi per stampaggio. Dai un'occhiata alla prima e alla terza parte di questa serie.

Un layout di processo può essere definito come i passaggi che prevediamo di utilizzare per produrre con successo una parte. Può essere un processo semplice in due fasi per una parte semplice, oppure potrebbe richiedere da 20 a 30 passaggi diversi per una parte difficile.

Il numero esatto di passaggi per un layout di processo dipende dal metallo di cui è composta la parte, dalla complessità della geometria della parte e dalle caratteristiche geometriche di dimensionamento e tolleranza.

Tieni presente che il layout di un processo non riguarda solo la semplice capacità di modellare con successo la tua parte. È inoltre necessario determinare come tagliare il metallo e smaltire correttamente i rottami. Gli scarti tagliati dalla parte devono fuoriuscire dai lati dell'utensile o cadere attraverso un foro nel pattino della matrice e devono poter cadere liberamente su un sistema di raccolta scarti o direttamente sulla piastra di supporto della pressa. Per questo motivo solo alcune zone possono includere paralleli per sostenere il pattino.

Per alcune forme di parte, potrebbe essere necessario aggiungere stazioni inattive al processo. Queste stazioni non eseguono alcun lavoro, ma lasciano più spazio per sezioni di utensili più grandi e robuste e per i componenti necessari dello stampo.

Inoltre, se stai progettando una fustella progressiva, dovrai determinare quale tipo di nastro trasportatore è più adatto alla geometria della tua parte. Per fare ciò, dovrai determinare se si verifica un flusso di metallo durante la formatura della parte e se c'è una differenza di altezza tra le stazioni di stampaggio. Se esiste una di queste condizioni, probabilmente sarà necessario progettare un supporto flessibile o allungabile che consenta al metallo di fluire nella geometria della parte desiderata senza alterare la distanza critica della linea centrale tra ciascuna parte, nota come passo o progressione (vedere Figura 1). Se la striscia rimane piatta per tutta la filiera progressiva, senza flusso di metallo o movimento su e giù, è possibile utilizzare un supporto solido (vedere Figura 2).

Un layout di processo per uno stampo progressivo è chiamato layout di striscia. Questo layout definisce il processo, il tipo di supporto da utilizzare, come verranno eliminati gli scarti, come la parte verrà trasportata attraverso l'utensile e come verrà espulsa dallo stampo. La robustezza del trasportatore è importante, poiché deve essere sufficientemente robusta da spostare la parte da una stazione all'altra senza deformarsi, flettersi o deformarsi. Lo sviluppo del supporto può essere problematico, soprattutto quando si ha a che fare con parti di grandi dimensioni realizzate in metallo molto sottile; il metallo non ha la rigidità necessaria per mantenere stabili le parti nel supporto o per avanzare senza deformarsi. In tal caso, può essere necessario formare nervature o nervature di rinforzo nel nastro di supporto per conferire al supporto la necessaria rigidità.

Se la parte verrà stampata utilizzando un sistema completamente automatizzato, come un sistema di trasferimento, è necessario determinare attentamente come le parti verranno prelevate e trasportate attraverso lo strumento. Dovrai inoltre determinare se un trasferimento a 2 assi o un trasferimento a 3 assi è più adatto alla geometria della tua parte. Per le parti più grandi e sagomate, in genere è preferibile un trasferimento a 3 assi, poiché consente di prelevare la parte e posizionarla entro i limiti di misurazione o sopra un perno pilota. Dovrai anche definire l'altezza di prelievo per ogni fustella. Questo è il livello al quale le dita sulle barre di trasferimento si impegneranno con la tua parte. Normalmente l'altezza di prelievo per ogni parte è allo stesso livello. Prima di progettare l'utensile o lo stampo, dovrai anche determinare i metodi per bloccare e spostare le parti e per gli scarti.

Qualunque sia il tipo di attrezzatura che stai progettando, dovrà rientrare nei limiti di un determinato stile e dimensione della macchina da stampa. Prima di iniziare la progettazione dell'utensile, è necessario comprendere i parametri della pressa in cui verrà eseguito l'utensileria. Ogni pressa ha dimensioni del letto, tonnellaggio, lunghezza della corsa, altezza di chiusura e metodo di azionamento specifici. Alcune presse offrono la rimozione degli scarti attraverso il supporto, mentre altre no. Le condizioni della pressa influenzeranno sicuramente molti dei parametri di progettazione dello stampo.