Masalah cetakan stamping lembaran logam dan solusinya

Ikhtisar Isi Pelatihan

I. Cacat Umum dan Penyebab Bagian yang Blanked

II. Cacat Umum dan Penyebab Bagian Bengkok

AKU AKU AKU. Cacat Umum dan Penyebab Bagian yang Ditarik Dalam-Lengkung Besar

I. Cacat Umum dan Penyebab Bagian yang Blanked
Blanking adalah proses stamping yang menggunakan cetakan untuk memisahkan lembaran logam.

Cacat umum pada bagian yang dikosongkan meliputi: gerinda, lengkungan permukaan, dan penyimpangan dimensi.

1. Gerinda
Selama pengosongan lembaran logam, dihasilkan gerinda dengan tingkat yang berbeda-beda. Secara umum, sulit untuk menghindarinya, namun meningkatkan kemampuan manufaktur komponen dan memperbaiki kondisi stamping dapat mengurangi gerinda.

Penyebab utama gerinda adalah sebagai berikut:

1.1 Izin
Jarak blanking yang berlebihan, tidak mencukupi, atau tidak rata dapat menghasilkan gerinda. Faktor-faktor berikut dapat menyebabkan jarak bebas yang berlebihan, tidak mencukupi, atau tidak merata:

1. Kesalahan pembuatan cetakan – pemesinan bagian cetakan tidak sesuai dengan gambar, paralelisme pelat dasar yang buruk, dll.

2. Kesalahan perakitan cetakan – jarak bebas yang besar di bagian pemandu, ketidaksejajaran rakitan pelubang dan cetakan, dll.

3. Presisi pengepresan yang buruk – seperti jarak bebas yang berlebihan pada rel pemandu pengepres, paralelisme yang buruk antara permukaan bawah perosotan dan permukaan meja kerja, atau tegak lurus yang buruk antara gerakan perosotan dan permukaan meja pengepres, kekakuan meja kerja yang buruk, mengakibatkan defleksi selama pelubangan, yang semuanya dapat menyebabkan perubahan jarak bebas;

4. Kesalahan pemasangan – seperti pelat dasar atas dan bawah cetakan tidak dibersihkan dengan benar selama pemasangan, metode pengikatan cetakan atas cetakan besar yang tidak tepat, ketidaksejajaran cetakan atas dan bawah (terutama cetakan tanpa pilar pemandu), menyebabkan miringnya bagian kerja;

5. Struktur cetakan yang tidak masuk akal – kekakuan cetakan dan bagian kerja yang tidak memadai, kekuatan pukulan yang tidak seimbang, dll.

6. Pembengkokan pelat baja yang berlebihan – pelat baja tidak rata.

1.2 Pinggiran tajam yang kusam Keausan dan tumpul atau terkelupasnya tepi tajam dapat menghasilkan gerinda. Faktor-faktor yang mempengaruhi tumpulnya ujung tombak antara lain:

1. Perlakuan material dan permukaan yang buruk pada die punch dan die, mengakibatkan ketahanan aus yang buruk;

2. Struktur cetakan yang buruk dan kekakuan yang rendah, menyebabkan chipping;

3. Pelumasan yang tidak memadai selama pengoperasian, menyebabkan keausan yang cepat;

4. Kegagalan untuk mempertajam ujung tombak pada waktu yang tepat.

1.3 Kondisi pengosongan yang tidak tepat
Jika blanko (termasuk bagian tengah) tidak melakukan kontak yang baik dengan punch atau die, atau selama pemangkasan dan pelubangan dengan ketinggian posisi relatif yang tidak tepat, tinggi bagian mungkin lebih rendah dari tinggi posisi relatif, menyebabkan bentuk bagian tidak sesuai dengan bentuk ujung tombak selama proses blanking, yang mengakibatkan gerinda.

1.4 Struktur cetakan yang tidak tepat

1.5 Bahan tidak sesuai dengan spesifikasi proses
Ketebalan material yang sangat-di luar-toleransi atau penggunaan material yang salah (misalnya, kualitas baja yang salah) menyebabkan jarak bebas yang tidak wajar, sehingga menghasilkan gerinda pada bagian tersebut.

1.6 Kemampuan manufaktur komponen yang buruk – Bentuk rumit dengan sudut tajam yang menonjol atau tersembunyi rentan terhadap pembentukan duri karena keausan yang cepat.

Ringkasan: Gerinda tidak hanya menyebabkan konsentrasi tegangan dan retak pada proses deformasi selanjutnya setelah blanking, tetapi juga mempersulit delaminasi blanko pada proses selanjutnya. Gerinda yang besar dapat dengan mudah melukai tangan; selama pengelasan, ikatan yang buruk antara dua pelat baja dapat dengan mudah menyebabkan penetrasi las dan lemahnya lasan; selama proses memukau, bahan-bahan tersebut dapat dengan mudah menciptakan celah memukau atau menyebabkan retakan memukau.

Oleh karena itu, gerinda yang melebihi kisaran yang diizinkan sangatlah berbahaya. Gerinda yang ada dapat dihilangkan dengan pengarsipan, penggulingan, elektrolisis, perlakuan kimia, dll.

2. Bagian-bagian yang Melengkung dan Tidak Merata Ketika material bersentuhan dengan punch dan die, material tersebut pertama-tama diregangkan dan dibengkokkan, kemudian dicukur dan disobek. Karena efek penarikan, pembengkokan, dan ekstrusi lateral, material terbentang menjadi bentuk bergelombang, sehingga terjadi lengkungan.

Penyebab terjadinya warping adalah sebagai berikut:

2.1 Jarak Bebas Blanking yang Besar Jika jarak bebas terlalu besar, gaya tarik dan tekuk pada bagian tersebut menjadi besar selama proses blanking, sehingga mudah menyebabkan lengkungan. Perbaikan dapat dilakukan dengan menggunakan pelubang yang kuat dan penahan blanko selama pengosongan, dan dengan mempertahankan ujung tombak yang tajam.

2.2 Kemiringan Balik pada Pembukaan Die: Ketika bagian melewati bagian kecil, pinggiran luar dikompresi ke arah tengah, menyebabkan pembengkokan.

2.3 Lengkungan Karena Bentuk Bagian: Jika suatu bagian mempunyai bentuk yang rumit, maka gaya geser disekitarnya tidak merata, sehingga timbul gaya dari pinggiran menuju pusat sehingga menyebabkan lengkungan. Solusinya adalah dengan meningkatkan kekuatan blank holder.

2.4 Kelengkungan Karena Tegangan Bahan Internal: Tegangan internal yang dihasilkan selama penggulungan dan penggulungan bahan berpindah ke permukaan setelah pengosongan, menyebabkan lengkungan. Solusinya adalah dengan meratakan material menggunakan mesin leveling pada saat uncoiling.

2.5 Lengkungan Karena Minyak, Udara, dan Kontak yang Buruk: Ketika minyak, udara, atau zat lain menekan bagian antara cetakan dan bagian tersebut, atau di antara bagian itu sendiri, lengkungan akan terjadi, terutama pada bahan yang tipis atau lunak. Namun, bahkan meminyaki dan memasang lubang ventilasi dapat menghilangkan lengkungan. Kotoran pada permukaan antara bagian dan cetakan juga dapat dengan mudah menyebabkan lengkungan.

Permukaan kontak yang buruk selama pengosongan juga dapat menyebabkan lengkungan.

3. Cacat Akurasi Dimensi

3.1 Cacat produksi pada dimensi ujung tombak

3.2 Springback selama blanking, atau ketidakkonsistenan antara bentuk part dari proses sebelumnya dan bentuk permukaan pendukung dari part kerja die pada proses selanjutnya, menyebabkan deformasi part selama blanking dan pemulihan elastis setelah blanking, sehingga mempengaruhi akurasi dimensi.

3.3 Bentuk lembaran buruk.

3.4 Untuk bagian multi-proses, penyesuaian atau keausan fillet yang tidak tepat pada proses sebelumnya dapat mengganggu prinsip volume yang sama selama deformasi, sehingga menyebabkan perubahan dimensi setelah pengosongan.

3.5 Penempatan posisi yang buruk selama pengoperasian, atau mekanisme penentuan posisi yang dirancang dengan buruk, dapat menyebabkan blanko bergeser selama proses blanking. Cacat pada bagian yang dicukur (seperti belah ketupat atau tepi yang hilang) juga dapat menyebabkan penempatan yang tidak akurat, yang semuanya dapat menyebabkan cacat dimensi.

3.6 Urutan pukulan yang salah.

II. Cacat Umum dan Penyebab Bagian Bengkok
Cacat umum pada bagian lentur meliputi: perbedaan bentuk dan ukuran, retak lentur, goresan permukaan, defleksi, dan puntiran.

1. Perbedaan Bentuk dan Ukuran
Penyebab utamanya adalah springback dan posisi yang tidak tepat. Selain mengambil tindakan untuk mengurangi springback, meningkatkan keandalan pemosisian blank juga penting. Dua ukuran berikut biasanya digunakan:

1.1 Menekan Bagian Kosong
Dengan menggunakan bantalan udara, karet, atau pegas untuk menghasilkan gaya penjepit, lembaran logam ditekan dengan kuat sebelum pembengkokan dimulai. Untuk mencapai hal ini, ketinggian ejeksi pelat penekan atau batang penekan harus sedikit lebih tinggi dari bidang cetakan.

1.2 Metode Pemosisian yang Andal
Metode penempatan utama blanko didasarkan pada bentuk luar dan berdasarkan lubang. Penentuan posisi bentuk eksternal nyaman tetapi memiliki akurasi yang buruk. Penentuan posisi lubang kurang nyaman dan memiliki cakupan aplikasi yang lebih sempit, namun akurat dan dapat diandalkan. Dalam kondisi tertentu, pemosisian awal menggunakan bentuk luar dapat mengontrol benda kerja secara kasar dalam rentang tertentu, sedangkan pemosisian akhir menggunakan posisi lubang menggabungkan keunggulan kedua metode, sehingga menghasilkan pemosisian yang akurat dan nyaman.

2. Retak Bengkok
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan retakan bermacam-macam, terutama sebagai berikut:

2.1 Plastisitas material yang buruk.

2.2 Sudut antara garis tekuk dan arah penggulungan lembaran tidak memenuhi spesifikasi. Selama tata letak, untuk pembengkokan V-searah, garis tekuk harus tegak lurus terhadap arah penggulungan; untuk pembengkokan dua arah, garis pembengkokan idealnya harus berada pada sudut 45 derajat terhadap arah penggulungan.

2.3 Jari-jari lentur tidak mencukupi.

2.4 Kualitas kosong yang buruk dari pemotongan dan pelubangan-penampang-gerinda, retakan.

2.5 Jarak bebas yang aus atau tidak memadai pada jari-jari punch dan die fillet-meningkatkan resistensi feeding.

2.6 Pelumasan tidak mencukupi – Gesekan tinggi

2.7 Ketebalan material yang sangat-di luar-toleransi – Kesulitan dalam pengumpanan

2.8 Kualitas pengawetan buruk

3. Goresan permukaan (goresan)
Penyebab utama goresan permukaan adalah pemilihan material yang tidak tepat untuk bagian kerja cetakan, kekerasan perlakuan panas yang rendah, keausan dan penyelesaian permukaan yang buruk pada sudut cetakan, kualitas permukaan blanko yang bengkok (karat, bekas luka, dll.), kualitas-dari-toleransi yang buruk, pemilihan proses yang tidak masuk akal, dan kurangnya pelumasan.

4. Defleksi dan torsi

AKU AKU AKU. Cacat Umum dan Penyebab Bagian yang Ditarik Dalam-Lengkung Besar

1. Karakteristik Gambar-Mendalam pada Bagian Melengkung Besar

1.1 Karakteristik Deformasi
Karakteristik deformasi bagian melengkung yang besar adalah: bagian pinggirannya ditarik dalam-, sedangkan bagian dalamnya memiliki komponen yang menggembung. Bentuk permukaannya dilengkapi dengan material di luar dudukan blanko, sedangkan bagian dalamnya mengandalkan perluasan material untuk memenuhi persyaratan menggembung. Secara bersamaan, karena kedalaman gambar yang berbeda-beda dan bentuk yang kompleks, deformasi tidak merata di sekeliling pinggirannya. Oleh karena itu, pengendalian arah dan kecepatan aliran material sangatlah penting. Bagian melengkung yang besar rentan terhadap kerutan dan retak setempat.

1.2 Gaya Penahan Blanko yang Cukup Stabil Bagian permukaan melengkung yang besar tidak hanya memerlukan gaya penarikan tertentu tetapi juga gaya penahan blanko yang cukup stabil selama proses penarikan. Bagian-bagian ini seringkali merupakan permukaan lengkung spasial dengan dimensi kontur besar dan kedalaman yang dalam, sehingga memerlukan gaya deformasi dan gaya penahan kosong yang besar. Pada pengepres aksi-tunggal biasa dengan bantalan udara, gaya penahan blanko hanya sekitar 1/6 dari tonase nominal, dan gaya penahan blanko juga tidak stabil, sehingga sulit untuk memenuhi persyaratan proses suku cadang tersebut. Oleh karena itu, dalam produksi massal, penggambaran bagian-bagian tersebut dilakukan dengan pengepresan-tindakan ganda. Penekan tindakan ganda-memiliki dua slide untuk menggambar dan gaya penahan kosong, yaitu slide dalam dan slide luar. Gaya penahan kosong dapat mencapai 40% -50% atau lebih dari total gaya tarik, yang dapat memenuhi persyaratan distribusi deformasi yang tidak merata di sekitar bagian, dan gaya penahan kosong stabil, sehingga memudahkan untuk mendapatkan bagian yang ditarik dengan baik kekakuan.

1.3 Bagian Gambar Harus Memiliki Kekakuan yang Cukup Bagian ini sebagian besar digunakan sebagai cangkang mesin, memerlukan kekakuan yang cukup (untuk mencegah getaran dan kebisingan selama penggunaan) dan stabilitas dimensi (untuk memastikan kualitas pengelasan dan perakitan). Hal ini mengharuskan material untuk mengalami tegangan tarik yang seragam (tegangan tarik biaksial idealnya) selama proses penarikan dalam, melebihi kekuatan luluh tetapi di bawah kekuatan tarik ultimat, meminimalkan pemulihan elastis bagian, mencegah distorsi bentuk, dan menghindari kerusakan.

2. Analisis Cacat dan Penyebab Umum
Cacat umum pada bagian besar yang melengkung-dalam meliputi: retak dan patah, kerutan dan lipatan, tepi tidak jelas, kekakuan yang buruk, goresan permukaan, kekasaran permukaan, dan garis slip.

2.1 Retak dan Patah
Retak dan patah terutama disebabkan oleh tegangan tarik pada blanko yang melebihi kuat tarik ultimit pada daerah tertentu. Penyebab spesifiknya meliputi:

2.1.1 Kinerja stamping material tidak memenuhi persyaratan proses.

2.1.2 Ketebalan lembaran melebihi toleransi – Bila ketebalan lembaran melebihi toleransi atas, area dengan celah kecil dapat tersangkut selama pengumpanan, sehingga menyulitkan deformasi pencetakan, dan material dapat pecah karena kesulitan melewati cetakan di lokasi tersebut. 2.1.3 Bila ketebalan lembaran logam melebihi toleransi bawah, material menjadi lebih tipis, sehingga meningkatkan tegangan tekan per satuan luas pada penampang-penampang. Alternatifnya, karena bahannya lebih tipis, resistansinya berkurang, menyebabkan lembaran logam berlebih mengalir ke dalam cetakan dan menyebabkan terbentuknya kerutan terlebih dahulu. Dalam hal ini, material sulit mengalir dan mungkin sobek.

2.1.3 Kualitas permukaan material yang buruk – goresan menyebabkan konsentrasi tegangan, dan peningkatan korosi meningkatkan resistensi.

2.1.4 Ketahanan pengumpanan yang berlebihan pada permukaan dudukan blanko – bentuk blanko yang besar, jarak bebas alur dudukan blanko yang kecil, radius sudut cetakan yang terlalu kecil, penyesuaian geser luar yang terlalu dalam, rusuk gambar yang terlalu tinggi, dan penyelesaian permukaan yang buruk pada permukaan dudukan kosong dan radius sudut cetakan.

2.1.5 Kedalaman gambar lokal yang berlebihan, melebihi batas deformasi material.

2.1.6 Selama pengoperasian, ketidaksejajaran blanko dapat menyebabkan satu sisi memiliki bobot blanko yang berlebihan dan sisi lainnya memiliki bobot blanko yang tidak mencukupi. Sisi dengan berat badan berlebih akan kesulitan makan sehingga menyebabkan retak; sisi dengan bobot yang tidak mencukupi akan mengalami blankweight feeding yang berlebihan, sehingga mudah menimbulkan kerutan, yang kemudian akan menyulitkan pemberian makan dan menyebabkan kerusakan.

2.1.7 Kegagalan dalam mengaplikasikan pelumas sesuai dengan spesifikasi proses akan meningkatkan resistensi, menyebabkan kesulitan pengumpanan dan keretakan.

2.1.8 Pemasangan cetakan yang tidak tepat atau presisi pengepresan yang buruk menyebabkan jarak bebas tidak sejajar, sehingga resistensi pengumpanan tidak merata.

2.2 Kerutan dan Lipatan
Kerutan terutama disebabkan oleh ketidakstabilan akibat tekanan lokal pada blanko dan aliran material yang tidak merata yang menyebabkan akumulasi material lokal. Secara khusus, aspek-aspek berikut dipertimbangkan:

2.2.1 Kemampuan proses stamping bagian yang buruk, penentuan arah stamping dan bentuk dudukan blank yang tidak tepat, sehingga sulit untuk mengontrol laju aliran material dan menyebabkan kerutan.

2.2.2 Ketahanan feeding yang tidak mencukupi pada permukaan blanko menyebabkan feeding berlebihan dan kerutan. Hal ini dapat diatasi dengan menyesuaikan tekanan geser bagian luar atau mengubah bentuk lokal dari blanko yang ditarik untuk meningkatkan area penahan blanko, atau dengan menambahkan rusuk gambar untuk meningkatkan ketahanan pengumpanan.

2.2.3 Kontak yang buruk pada permukaan dudukan blanko, dalam kasus yang parah mengakibatkan permukaan bagian dalam menjadi longgar dan permukaan bagian luar menjadi rapat. Setelah material melewati area luar yang sempit, blank holder kehilangan fungsi penjepitannya, menyebabkan pengumpanan berlebihan dan kerutan. Pada titik ini, permukaan dudukan kosong perlu diratakan kembali-untuk memastikan kontak penuh, sehingga memberikan sedikit kekencangan di bagian dalam dan kelonggaran di bagian luar.

2.2.4 Pelumasan berlebihan.

2.2.5 Penyetelan blok geser luar yang tidak tepat, menyebabkan kemiringan, mengakibatkan tekanan yang tidak merata pada permukaan dudukan blanko, dan mudah terjadi kerutan pada area yang longgar.

2.3 Tepian Tidak Jelas Dari luar, bagian-bagiannya harus memiliki tepian yang jelas. Jika tekanan pengepresan tidak mencukupi, selama penarikan dalam, tidak akan ada tekanan yang cukup untuk menahan material pada tempatnya pada akhir proses deformasi, sehingga menghasilkan tepian yang tidak jelas. Selain itu, panduan cetakan yang buruk, jarak bebas yang tidak rata antara bagian-bagian yang bekerja, pemasangan pukulan dan cetakan yang salah (kemiringan), dan paralelisme pengepresan yang buruk juga dapat menyebabkan tepian yang tidak jelas.

2.4 Kekakuan yang Buruk Selain kemampuan manufaktur komponen yang buruk, alasan utama dari kekakuan yang buruk adalah ketahanan pengumpanan yang tidak mencukupi pada permukaan dudukan blanko, sehingga menyebabkan deformasi plastis material yang tidak mencukupi. Dalam hal ini, pertimbangkan untuk menambahkan manik-manik gambar atau mengubah manik-manik gambar bulat menjadi manik-manik gambar yang dilubangi untuk meningkatkan ketahanan pengumpanan. Hal ini juga yang menyebabkan bagian yang ditarik dengan-aksi tekan tunggal memiliki kekakuan yang lebih rendah dibandingkan bagian yang ditarik dengan-aksi tekan ganda.

2.5 Goresan Permukaan (Tanda Gambar)
Goresan permukaan biasanya disebabkan oleh hal-hal berikut: ketidakhalusan sudut cetakan, yang menggores material selama menggambar dan dapat menyebabkan material menempel pada cetakan, sehingga membentuk goresan; kotoran yang jatuh ke dalam cetakan atau minyak gambar yang tidak bersih juga dapat menggores permukaan bagian; jika dudukan kosong terdiri dari sisipan, ikatan sisipan yang buruk juga dapat menyebabkan goresan; jika pengisi proses terlalu kecil, goresan yang melewati bukaan cetakan tidak terpotong.

2.6 Kekasaran Permukaan dan Garis Selip
Kekasaran permukaan disebabkan oleh ukuran butiran bahan itu sendiri yang terlalu besar.