مهرزنی در مقابل پانچ: شکل‌دهی فلز مقرون‌به‌صرفه

در نظر بگیرید: همان ورق فلز را می توان به منحنی های براق بدنه خودرو یا سوراخ های تهویه دقیق تبدیل کرد. این نتایج متمایز از طریق دو تکنیک اساسی ساخت فلز به دست می آیند—مهر زنی و پانچ کردن. برای مهندسان، انتخاب فرآیند مناسب بسیار مهم است و بر هزینه های پروژه، راندمان تولید و کیفیت محصول تأثیر می گذارد. این مقاله اصول، کاربردها، هزینه ها و مبادلات این روش ها را برای هدایت تصمیمات بهینه تولید بررسی می کند.

در حالی که هر دو فرآیند در زیر مجموعه شکل دهی فلز قرار می گیرند، از نظر اجرا و هدف تفاوت قابل توجهی دارند. مهر زنی یک تکنیک شکل دهی سرد جامع است که از قالب ها و پرس ها برای شکل دادن به ورق های فلزی از طریق عملیات خم شدن، کشش و شکل دهی استفاده می کند. پانچ کردن—زیرمجموعه تخصصی مهر زنی—منحصراً سوراخ یا برش ایجاد می کند. در اصل، مهر زنی فلز را شکل می دهد، در حالی که پانچ کردن آن را حذف می کند.

همچنین به عنوان پرس کردن شناخته می شود، مهر زنی از پرس های هیدرولیکی یا مکانیکی با قالب های سفارشی برای تغییر شکل پلاستیکی ورق های فلزی بدون حرارت دادن استفاده می کند. این فرآیند هم عملیات تک مرحله ای (تولید قطعات تمام شده در یک ضربه پرس) و هم قالب های پیشرونده (نیازمند ایستگاه های متعدد) را در خود جای می دهد. تکنیک های کلیدی مهر زنی عبارتند از:

• برش : برش اشکال مسطح از ورق های فلزی
• خم شدن : ایجاد فرم های زاویه دار یا منحنی
• کشیدن : تشکیل ساختارهای فنجانی یا جعبه ای
• فلنج : خم کردن لبه های ورق در زوایای خاص
• برجسته کاری : نقش برجسته کردن الگوها یا متن روی سطح

این فرآیند همه کاره در بدنه خودرو، قطعات هوافضا، الکترونیک و تولید کالاهای مصرفی کاربرد دارد.

• مقرون به صرفه برای تولید انبوه
• قادر به هندسه های پیچیده
• کیفیت سطح نهایی بالا
• قابلیت بازیافت مواد
• محدوده اندازه گسترده (10 میلی متر تا 10 متر اجزا)

• هزینه های اولیه ابزار بالا
• ضایعات مواد در عملیات برش

این فرآیند متمرکز از مجموعه های پانچ و قالب برای برش سوراخ ها از طریق ورق های فلزی استفاده می کند. مواد حذف شده به عنوان ضایعات (به نام "گلوله" یا "چاد") تبدیل می شوند. کاربردهای معمولی شامل سوراخ های تهویه، نقاط نصب و الگوهای تزئینی در قطعات خودرو، الکترونیک و لوازم خانگی است.

• دقت عالی در موقعیت سوراخ
• هزینه های ابزار کمتر از مهر زنی
• چرخه های تولید سریع
• سازگاری گسترده مواد

• محدودیت های ضخامت مواد (معمولاً 0.5–6 میلی متر)
• تشکیل پلیسه که نیاز به پردازش ثانویه دارد

پیچیدگی طراحی : مهر زنی فرم های سه بعدی پیچیده را از طریق عملیات متعدد در خود جای می دهد، در حالی که پانچ کردن سوراخ های دو بعدی ساده تر را انجام می دهد.

حجم تولید : مهر زنی هزینه های ابزار بالاتر را برای تولید انبوه توجیه می کند، در حالی که پانچ کردن برای دسته های کوچکتر مناسب است.

ملاحظات مواد : مهر زنی گیج های ضخیم تر را پردازش می کند، در حالی که پانچ کردن در ورق های نازک تا متوسط ​​برتری دارد.

تولیدکنندگان اغلب هر دو فرآیند را ترکیب می کنند—استفاده از مهر زنی برای شکل دهی اولیه و پانچ کردن برای ویژگی های ثانویه—برای بهینه سازی راندمان و هزینه.