เทคนิคการปั๊มขึ้นรูปขั้นสูงปฏิวัติการผลิตชิ้นส่วนโลหะ

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าแผงตัวถังรถยนต์ที่ซับซ้อน เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทนทาน หรือแม้แต่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กถูกสร้างขึ้นจากแผ่นโลหะแบนได้อย่างไร คำตอบอยู่ในกระบวนการผลิตที่เรียกว่าการปั๊มโลหะ

โลหะแผ่นยังคงเป็นวัสดุที่ต้องการในการผลิตเนื่องจากมีข้อดีที่สำคัญหลายประการ:

ความแข็งแรงสูงและความสามารถในการรับน้ำหนัก:โลหะมีคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม ช่วยให้ทนทานต่อโหลดจำนวนมาก ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่มีความแข็งแรงสูง

ความต้านทานการกัดกร่อนและการนำไฟฟ้า:โลหะหลายชนิดให้ความต้านทานการกัดกร่อนและการนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบไฟฟ้าและผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ความสามารถในการรีไซเคิลและความยั่งยืน:เนื่องจากเป็นวัสดุรีไซเคิลได้ไม่จำกัด โลหะจึงสอดคล้องกับลำดับความสำคัญด้านสิ่งแวดล้อมของการผลิตสมัยใหม่ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ความเก่งกาจด้านสุนทรียภาพ:ด้วยกระบวนการปั๊มขึ้นรูป โลหะสามารถขึ้นรูปเป็นรูปแบบต่างๆ และการตกแต่งพื้นผิวได้ เพื่อตอบสนองความต้องการในการออกแบบผลิตภัณฑ์

การผลิตโลหะแผ่นมีลักษณะคล้ายกับกระบวนการ "บีบยาสีฟัน" ในระดับอุตสาหกรรม ลองนึกภาพบล็อกโลหะร้อนเรืองแสงที่ถูกป้อนอย่างต่อเนื่องระหว่างลูกกลิ้งที่กำลังหมุน - กระบวนการที่เรียกว่าการกลิ้ง การผ่านลูกกลิ้งแต่ละครั้งจะค่อยๆ ลดความหนาของโลหะ โดยช่องว่างสุดท้ายระหว่างลูกกลิ้งจะกำหนดความหนาของแผ่น จากนั้นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกพันเป็นม้วนขนาดใหญ่เพื่อการขนส่งและการแปรรูปที่มีประสิทธิภาพต่อไป

การปั๊มโดยทั่วไปจะใช้แผ่นโลหะที่มีความหนาตั้งแต่ 0.025 มม. ถึง 16 มม. ในขณะที่การปั๊มส่วนใหญ่ใช้เหล็กแผ่น แม่พิมพ์พิเศษสามารถตัดและสร้างแท่งเหล็กที่มีความหนาสูงสุด 76 มม.

การตอกไม่ได้จำกัดอยู่เพียงเหล็กเท่านั้น โลหะแทบทุกชนิดสามารถประทับตราได้ ตั้งแต่ทองคำล้ำค่าไปจนถึงโลหะผสมชนิดพิเศษเกรดอากาศยาน อย่างไรก็ตาม เหล็กยังคงเป็นวัสดุหลัก โดยมีจำหน่ายหลายประเภทตั้งแต่เหล็กกล้าคาร์บอนอ่อนไปจนถึงเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งแต่ละประเภทตอบสนองความต้องการในการใช้งานเฉพาะด้าน

สแตนเลสยังมีคุณสมบัติเด่นในการปั๊มขึ้นรูปอีกด้วย เกรดบางเกรด เช่น เกรดที่ใช้สำหรับอ่างล้างจานในครัว มีความสามารถในการขึ้นรูปได้ดีเยี่ยม ในขณะที่เกรดอื่นๆ ให้การกัดกร่อนและทนความร้อนได้ดีกว่า สแตนเลสบางชนิดสามารถชุบแข็งได้หลังจากการปั๊ม ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องมือผ่าตัดและช้อนส้อมคุณภาพสูง

การตัดและขึ้นรูปโลหะแผ่นต้องใช้แรงมหาศาล สำหรับมุมมอง การตัดวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25.4 ซม. จากแผ่นเหล็กอ่อนหนา 3.2 มม. ต้องใช้แรงประมาณ 71 ตัน - เทียบเท่ากับการตอกช้าง 13 ตัวซ้อนกันเพื่อเจาะโลหะ!

เครื่องปั๊มขึ้นรูปให้พลังอันมหาศาลนี้ โดยทำหน้าที่เป็น "หัวใจ" ของการขึ้นรูปโลหะ ข้อมูลจำเพาะของการกดปุ่มประกอบด้วย:

น้ำหนัก:หมายถึงแรงสูงสุดที่สื่อสามารถส่งได้ น้ำหนักที่สูงขึ้นทำให้สามารถแปรรูปแผ่นโลหะที่มีความหนาและใหญ่ขึ้นได้ ด้วยแท่นอัดทางอุตสาหกรรมที่มีกำลังการผลิตตั้งแต่ 10 ถึง 50,000 ตัน

ความปลอดภัย:การกดต้องใช้มาตรการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด เนื่องจากการกดเพียงเล็กน้อยก็ไม่หยุดที่แขนหรือนิ้ว

การปั๊มขึ้นรูปสมัยใหม่ใช้การปั๊มหลักสามประเภท โดยแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะและการใช้งานที่แตกต่างกัน:

เครื่องอัดแบบเครื่องกล:มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนที่ต่ำกว่า เหมาะสำหรับการผลิตปริมาณมาก

เครื่องอัดไฮดรอลิก:ให้แรงกดที่มั่นคงและระยะชักที่ปรับได้ เหมาะสำหรับการขึ้นรูปชิ้นส่วนที่ซับซ้อน

กดเซอร์โว:ให้การควบคุมที่แม่นยำและความยืดหยุ่น เหมาะสำหรับการใช้งานหลายผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูง

การกำหนดค่าทั่วไปเพิ่มเติม ได้แก่ การกดเฟรม C การกดด้านตรง และเครื่องตาไก่

อัตราการผลิตแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละแท่นพิมพ์ รุ่นความเร็วสูงสามารถเกิน 1,500 จังหวะต่อนาที ในขณะที่การกดรอบที่ช้ากว่าจะผลิตชิ้นส่วนน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไป ความเร็วที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงประเภทวัสดุ รูปทรงของชิ้นส่วน การออกแบบแม่พิมพ์ และการใช้งานอัตโนมัติ

แท่นพิมพ์ทั้งหมดใช้ส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวได้ที่เรียกว่าสไลด์ (หรือ ram) โดยครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์ติดอยู่และอีกครึ่งหนึ่งยึดติดกับเตียงที่อยู่นิ่ง ระยะการเคลื่อนที่ของสไลด์จะกำหนดความยาวของระยะการกด ซึ่งมีตั้งแต่ 6.35 มม. ถึง 1 เมตร ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการใช้งาน

เพื่อรองรับความหนาของแม่พิมพ์ต่างๆ การกดอนุญาตให้ปรับความสูงปิดได้ - ซึ่งกำหนดเป็นระยะทางจากด้านล่างของสไลด์ถึงพื้นผิวเตียงเมื่อสไลด์ไปถึงตำแหน่งต่ำสุด (ศูนย์กลางตายด้านล่าง) สิ่งนี้แตกต่างจากความยาวของระยะชักซึ่งยังคงยึดอยู่กับที่ในการอัดเชิงกล (ยกเว้นรุ่นไฮดรอลิกและเซอร์โว)

ความสามารถในการปรับความสูงในการปิดโดยรวมจะแตกต่างกันไปตามประเภทการกด ขนาด และวัตถุประสงค์ ตัวอย่างเช่น แท่นทดลองขนาด 500 ตันอาจมีช่วงการปรับ 25.4-50.8 ซม. เพื่อรองรับแม่พิมพ์ที่หลากหลาย ในขณะที่แท่นพิมพ์ความเร็วสูงมักให้ความสามารถในการปรับแต่งเพียงเล็กน้อยเนื่องจากมีระยะชักที่สั้น

เครื่องอัดไฮดรอลิกและเซอร์โวผสมผสานความสูงปิดที่ปรับได้เข้ากับความยาวระยะการชักที่แปรผันได้อย่างลงตัว ทำให้เป็นโซลูชันอเนกประสงค์สำหรับการใช้งานปั๊มต่างๆ

การเลือกแท่นพิมพ์จำเป็นต้องพิจารณาตัวแปรต่างๆ อย่างรอบคอบ รวมถึงน้ำหนัก ความยาวช่วงชัก ขนาดแท่น อัตราการโก่งตัว ความเร็วของสไลด์ ประเภทของไดรฟ์ และการปรับความสูงของการปิด ดังที่ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมตั้งข้อสังเกตว่า "คุณสามารถมีอัญมณีแห่งความตายได้ แต่ถ้าคุณใส่มันลงในเครื่องอัดขยะขนาด 200 ตันอันทรงเกียรติ คุณจะสร้างขยะขึ้นมา" แท่นพิมพ์ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในความสำเร็จในการปั๊มโลหะ โดยไม่คำนึงถึงคุณภาพของแม่พิมพ์