Man mano che la lavorazione del metallo si evolve, il processo corretto per la creazione di parti è fondamentale. Il disegno e la timbratura profondi sono due diversi processi che possono produrre parti in base alle esigenze del prodotto.
Il disegno profondo è un processo di formazione della lamiera che produce una precisione dimensionale elevata e una finitura superficiale liscia. La timbratura è realizzata colpendo un foglio di metallo con un dado per formare la forma desiderata. Le parti timbrate sono generalmente meno precise rispetto alle parti con disegni profondi e hanno una finitura superficiale più ruvida. Le seguenti informazioni ti aiuteranno a decidere se il disegno profondo o la timbratura sono più adatti alle tue esigenze.
I seguenti punti illustrano la differenza tra disegno profondo e timbratura.
Precisione
L'accuratezza di una parte profonda è stata misurata dallo spessore del materiale e dal raggio degli angoli interni. Il disegno profondo generalmente produce parti più precise rispetto alla timbratura. Un alto grado di precisione dimensionale può essere ottenuto solo con un disegno profondo a punto singolo. La finitura superficiale delle parti timbrate è sempre più ruvida di quella delle parti disegnate e l'accuratezza dimensionale è inferiore.
Trattamento superficiale
Le parti trainate in profondità hanno generalmente una finitura superficiale più fluida rispetto alle parti timbrate perché esiste un solo processo di deformazione durante la produzione di posizione. La timbratura richiede due processi (formazione e incasso) per produrre la parte, con conseguente finitura superficiale più complessa e ruvida. È possibile aggiungere un processo di goffratura per migliorare l'aspetto della parte formata in lamiera. Tuttavia, non migliora le sue proprietà strutturali, poiché aumenta solo lo spessore del materiale senza cambiare forma o dimensione. Il processo di goffratura non fornisce supporto strutturale per la parte.
Flessione
Le parti profonde disegnate vengono spesso formate utilizzando un sistema di flessione a due pezzi per creare curve affilate. Un dado di estrusione a singolo punto è il miglior tipo di disegno profondo in quanto fornisce una precisione dimensionale massima e produce angoli di curvatura accurati. I timbri non possono creare curve o angoli stretti adatti a molte parti funzionali. Tuttavia, alcune parti possono essere stampate nella forma desiderata e quindi trasferite in un'altra maschera di montaggio, dove possono essere prodotte dalla flessione, eliminando eventuali operazioni aggiuntive garantendo al contempo che la qualità rimanga elevata.
Costo di produzione
Il disegno profondo è più costoso delle apparecchiature di stampaggio a causa della necessità di funzionare due macchine da stampa. È necessaria una stampa principale per il disegno profondo e una seconda stampa per la stampa. Tuttavia, poiché le parti trainate da profondità sono più precise delle parti timbrate, richiedono meno lavori di post-elaborazione, con conseguenti costi inferiori a causa di rottami e travaglio ridotti.
Spessore del materiale
In media, le parti disegnate hanno sezioni trasversali più sottili rispetto alle parti timbrate a causa del flusso di metallo durante la formazione. Il materiale viene ridistribuito durante tutto il processo, eliminando l'accumulo di materiale sulle pareti dello stampo per una distribuzione uniforme. Questa ridistribuzione migliora anche il flusso di particelle metalliche in tutta la parte, migliorando così le proprietà meccaniche. Il disegno profondo fornisce risultati migliori durante la progettazione di una forza costante a causa della sua capacità di ridistribuire il materiale. La timbratura può anche produrre parti di spessore uniforme, ma non è affidabile ed è difficile ottenere uno spessore uniforme.
Progetto
Quando si progettano una parte per un disegno profondo, i progettisti devono tenere conto delle limitazioni di flessione e allungamento della lamiera. Questi vincoli devono essere considerati quando si determinano lo spessore della parete, i raggi angolari e altre caratteristiche per garantire che la parte possa essere disegnata con successo. Parti complesse con curve affilate non sono adatte per il disegno profondo. La timbratura non ha questa limitazione e può essere utilizzata più liberamente indipendentemente dal processo di formazione.
Facile da produrre
Le parti per un disegno profondo possono essere prodotte rapidamente e facilmente su linee di produzione ad alto volume. Il processo è semplice e non richiede ampi modifiche allo strumento. La produzione di parti timbrate è più impegnativa e spesso richiede più tempo di configurazione. Ciò si traduce in tempi di consegna più lunghi e costi di produzione più elevati.
Produzione di massa
Il disegno profondo è più adatto per l'alta produttività. Questo è un modo rapido ed economico per produrre in serie in un breve periodo di tempo. Il processo di goffratura svolge anche un ruolo importante nella produzione di massa in quanto consente un migliore controllo sulla finitura superficiale della parte modellata. La timbratura è limitata nella produzione di massa a causa delle basse velocità, il che le rende meno efficienti nella produzione di massa.
Forza
Le parti trainate da profondità sono più forti delle parti timbrate perché lo stretching del metallo durante il processo di disegno profondo provoca una maggiore flessibilità, il che aumenta la forza. Il processo di stampaggio non ha la stessa capacità di disegnare metallo, il che si traduce in una minore flessibilità. Questa mancanza di elasticità rende i timbri più inclini al fallimento se sottoposti a stress elevato. L'aumento della resistenza delle parti disegnate è un vantaggio significativo rispetto alle parti timbrate. È la prima scelta per le applicazioni che richiedono elevata affidabilità.
Aspetto
Uno degli svantaggi del disegno profondo è che a volte può causare deformazioni superficiali come le rughe, lo stretching e la lacerazione. Mentre queste distorsioni non sono sempre visibili, possono provocare un aspetto meno desiderabile. La timbratura produce una superficie liscia senza deformazione. Da un punto di vista puramente estetico, questo rende i timbri più desiderabili.
Moduloabilità
Il disegno profondo è considerato un processo formabile perché può deformare facilmente la lamiera in forme complesse. Le parti timbrate non sono così formabili come le parti profonde perché il metallo non viene disegnato, limitando la sua capacità di deformarsi in forme complesse. Parti che richiedono un disegno profondo hanno una formabilità più elevata rispetto alle parti timbrate.
Note sull'applicazione
Le parti che richiedono un peso basso e un elevato rapporto resistenza-peso sono più adatte per il disegno profondo. Il processo di disegno profondo provoca parti con sezioni trasversali più sottili rispetto alle parti timbrate senza sacrificare le proprietà meccaniche. Anche le parti che richiedono una resistenza alla corrosione dovrebbero essere prodotte utilizzando un disegno profondo, poiché questo processo produce una finitura superficiale di qualità superiore e una precisione dimensionale. I timbri non sono adatti per la produzione di parti con un rapporto elevato e resistenza alla corrosione.
Volume
Il disegno profondo è più adatto per la produzione ad alto volume, mentre la timbratura è il metodo preferito quando il numero di parti è piccolo. Questo perché il costo della timbratura è inferiore a quello del disegno profondo ed è più adatto per la produzione di piccoli lotti. Il disegno profondo richiede molti costi di configurazione, ma può essere prodotto rapidamente in grandi quantità, quindi è più adatto alla produzione di massa. Il timbro utilizza attrezzature a basso costo e richiede pochissimi manodopera per produrre molte parti.
Materiale
Le parti più profonde sono realizzate in acciaio, alluminio e leghe di rame, mentre la maggior parte delle parti stampate sono realizzate in acciaio dolce o acciaio in lega. Tuttavia, non esiste una regola dura e veloce per questo, ed entrambi i processi possono essere utilizzati in una varietà di materiali per produrre vari componenti.
Modulo
La forma finale di una parte dipende dal metodo per formarlo - disegno profondo o timbratura. Come accennato in precedenza, gli elementi disegnati sono più sottili nella sezione trasversale rispetto alle parti timbrate, il che significa che possono essere formati in forme più complesse. Anche le parti trainate in profondità hanno tolleranze più strette rispetto alle parti timbrate.
Processo di produzione
Il processo di formazione di parti di timbratura è di solito un passo. Al contrario, la formazione di una parte profonda può includere molti passaggi, tra cui il design del dado, la preparazione del materiale, l'uscita, il disegno, il taglio e l'ispezione. Ciò significa che il tempo di lavorazione delle parti timbrate è più corto di quello delle parti disegnate in profondità, il che può ridurre significativamente i costi. Inoltre, il timbro richiede una minore manutenzione della macchina perché utilizza meno forza rispetto al disegno profondo, riducendo i costi operativi del processo.
Post elaborazione
Una volta prodotte, le parti timbrate possono essere utilizzate immediatamente poiché non è richiesta alcuna elaborazione aggiuntiva, a differenza delle parti devastate che richiedono diverse operazioni di post-elaborazione tra cui debuster, trattamento di superficie e pittura.
Lubrificante
Quando le parti sono disegnate in profondità, possono entrare in contatto con lubrificanti e fluidi. Pertanto, devono essere utilizzati materiali resistenti a queste sostanze. Ciò può essere ottenuto indurendo o rivendicando il materiale o utilizzando materiali meno sensibili come materie plastiche e ceramiche, in quanto non reagiscono facilmente con l'acqua e altre sostanze chimiche.
Riassumere
Il disegno profondo è un processo di formazione in metallo che utilizza pugni e muore per attirare il metallo nella forma desiderata. Il processo di stampaggio utilizza punti e incudini per deformare il metallo. La formabilità delle parti timbrate non è buona come quella delle parti con disegni profondi ed è limitata nella produzione di massa. Gli elementi disegnati in profondità sono più forti delle parti timbrate perché il metallo viene allungato durante il processo di disegno profondo. Le parti timbrate non sono così forti come le parti disegnate profonde perché non allungano il metallo. Le caratteristiche del design che richiedono un'elevata formabilità sono più adatte per il disegno profondo. Le parti trainate in profondità generalmente costano più delle parti timbrate, ma questo costo è compensato dal loro rapporto resistenza a peso-peso più elevato e resistenza alla corrosione.
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