Aluminiowy radiator kuty na zimno 1070 o średnicy 180 mm z oświetleniem LED o mocy 100 W

Aluminiowy radiator do kucia na zimno 1070 o średnicy 180mm 100W Oświetlenie LED

Szybki szczegół

Opis

Kucie na zimno to proces formowania udarowego, w którym kawałek surowca odkształca się plastycznie pod działaniem dużej siły ściskającej między stemplem a matrycą w odpowiednim sprzęcie, takim jak prasa maszynowa.

Niektóre podstawowe techniki obejmują wytłaczanie (do przodu, do tyłu, do przodu i do tyłu), wybijanie, denerwowanie i swag.Techniki te mogą odbywać się przy tym samym skoku stempla lub w oddzielnych operacjach, w zależności od konkretnych wymagań aplikacji.

Zasadniczo kucie na zimno to proces przemieszczania, w którym istniejący materiał nadaje się do pożądanego kształtu;kontrastuj to z konwencjonalną obróbką, w której materiał jest usuwany w celu uzyskania pożądanego kształtu.Jak widać w kolejnych sekcjach, to rozróżnienie oferuje kilka istotnych zalet.Ostatnia sekcja przedstawia niektóre z kluczowych czynników, o których należy pamiętać, rozważając kucie na zimno jako proces produkcyjny.

Generalnie w kuciu na zimno stosuje się 2 rodzaje matryc:

Kucie otwarte: Materiał może wydostać się po wypełnieniu wnęki.

Zaleta: Mniejszy stres i obciążenie
Wada: może być wymagana pewna obróbka końcowa, w zależności od wymagań aplikacji

Kucie zamknięte: Objętość wnęki matrycy jest dokładnie taka sama jak objętość materiału, aby uzyskać wyjścia o kształcie netto lub zbliżonym do kształtu netto.

Zaleta: Eliminuje potrzebę obróbki końcowej
Wada: Większy stres i obciążenie;matryca może zostać poważnie uszkodzona, jeśli materiał jest w nadmiarze

Wyższa produktywność przy dużych ilościach

Głównym powodem, dla którego wiele firm przechodzi na kucie na zimno, jest potrzeba uzyskania wyższej przepustowości linii produkcyjnej.W wielu przypadkach konwencjonalne procesy (takie jak obróbka skrawaniem, spawanie lub inne metody wytwarzania) obejmują wieloprzebiegowe operacje usuwania materiału i wykańczania części (np. usuwanie pionowe, poziome, usuwanie luzem, poprawianie detali itp.).W przeciwieństwie do tego, kucie na zimno jest zwykle procesem formowania w jednym przejściu, który odkształca istniejący materiał do pożądanego kształtu.

W zależności od parametrów specyficznych dla części, oszczędność czasu na sztukę może zapewnić znaczną poprawę wydajności.Na przykład niektóre części, których obróbka zajmuje od 3 do 5 minut, mogą osiągnąć przepustowość ponad 50 części na minutę, gdy zamiast tego stosuje się kucie na zimno.

Możliwość osiągnięcia ponad 100-200-krotnej poprawy wydajności zapewnia szybki zwrot z inwestycji w matryce i oprzyrządowanie do kucia na zimno.W związku z tym wiele firm zdecydowało się na stosowanie innych metod tylko do tworzenia prototypów lub we wczesnych fazach produkcji, z planowanym przejściem na kucie na zimno w celu zwiększenia produkcji wielkoseryjnej.

Oszczędności materiałowe i redukcja kosztów

Kolejną kluczową zaletą kucia na zimno jest eliminacja marnotrawstwa materiału.Zamiast usuwania znacznej ilości surowca, proces kucia na zimno wykorzystuje cały surowiec.

Wkładem do jego procesu są kęsy materiału, które są wycinane z surowca sypkiego (zwoje, belki, arkusze itp.).Każda kęsa to dokładna ilość materiału potrzebna na końcową część, więc nie ma marnotrawstwa ani utraty materiału.Ten bezodpadowy proces może oferować znaczne korzyści w produkcji wielkoseryjnej, w której kluczowym czynnikiem kosztów jest ilość odpadów na część i/lub w sytuacjach, w których surowiec jest kosztowny, na przykład w przypadku stosowania specjalistycznych stopów lub metali rzadkich.

Poprawiona integralność i wytrzymałość części

Bardzo ważnym czynnikiem, który firmy biorą pod uwagę decydując się na zastosowanie kucia na zimno, jest jego zdolność do znacznej poprawy wytrzymałości i integralności końcowej części.Kucie daje znacznie mocniejsze części niż ich odpowiedniki wytwarzane przez odlewanie, spawanie, procesy proszkowe lub obróbkę surowego pręta/blachy.

Wysokie siły ściskania podczas kucia na zimno faktycznie przesuwają i zmieniają ziarno materiału podstawowego, aby zminimalizować wszelkie nieodłączne słabości.Jest to szczególnie ważne w przypadku projektów części, w których wymagany kształt ma słabe punkty wzdłuż istniejącego ziarna materiału podstawowego — na przykład długie występy przecinające ziarno lub wąskie punkty, które mogą być podatne na pękanie pod wpływem naprężeń.Proces kucia na zimno rozwiązuje te problemy, zmniejszając obawy inżynierów dotyczące problemów związanych z leżącym pod spodem ziarnem surowca.

Ulepszony wygląd i wykończenie powierzchni

Kucie na zimno może również oferować wyraźne zalety w porównaniu z obróbką skrawaniem, stopniowym tłoczeniem, odlewaniem, spawaniem i innymi procesami produkcyjnymi, ponieważ wyrób zwykle nie wymaga etapów obróbki końcowej w celu uzyskania reprezentacyjnego wyglądu i/lub wymaganej gładkości powierzchni.

W zależności od wymagań konkretnego zastosowania końcowego, niektóre części mogą wymagać oczyszczenia w celu usunięcia zadziorów, rowków, prążków lub innych artefaktów z procesu obróbki.Nie stanowi to problemu z gotowymi częściami wytwarzanymi w procesie kompresji kucia na zimno.

Uwagi dotyczące aplikacji

Chociaż kucie na zimno może nie być odpowiednie dla każdego zastosowania, może oferować bardzo znaczące korzyści w odpowiednich sytuacjach.Biorąc pod uwagę, że wymaga to specjalistycznego sprzętu, a także narzędzi i narzędzi do produkcji matryc, zastosowanie kucia na zimno należy zrównoważyć z ogólną wielkością produkcji, kosztami materiałów, wymaganiami dotyczącymi wytrzymałości części i prognozami zwrotu z inwestycji (ROI).

W niektórych przypadkach, w których wytrzymałość, kształt i gładkość powierzchni mają kluczowe znaczenie, kucie na zimno jest jedynym procesem, który może wydajnie wyprodukować części spełniające wymagane specyfikacje.W związku z tym niektóre z tych części — takie jak skomplikowane przekładnie zębate — są zaprojektowane specjalnie do procesu kucia na zimno, ponieważ nie można ich wytwarzać za pomocą obróbki skrawaniem lub innych procesów.

Zlecenie produkcji doświadczonemu partnerowi w zakresie kucia na zimno może zrównoważyć inwestycje firmy w sprzęt kapitałowy, dzięki czemu koszty inżynierii jednorazowej (NRE) mogą być skoncentrowane na oprzyrządowaniu i tworzeniu matryc.Pomijając koszty, należy poszukać partnera do kucia na zimno z dużym doświadczeniem w szerokim zakresie zastosowań końcowych, który posiada know-how do rozwiązywania kluczowych problemów optymalizacji procesów, takich jak:

Objętość materiału

W przypadku kucia zamkniętego należy dokładnie kontrolować wielkość kęsa.Nadmiar materiału nie ma gdzie uciec w zamkniętej wnęce matrycy podczas ściskania;może to powodować zbyt duże naprężenia w matrycy, grożąc poważnym uszkodzeniem narzędzia.Z drugiej strony, jeśli stosuje się kucie otwarte, dodatkowy materiał na ogół nie spowoduje podobnych uszkodzeń, jak wspomniano powyżej, ponieważ drogi ucieczki materiału są zwykle zaprojektowane w procesie.

Bonderyzacja

Bonderizing to proces zanurzania, w którym powierzchnie kęsów są pokrywane fosforanem i mydłem, aby ułatwić przepływ materiału nad stemplami lub matrycami podczas procesu kucia.Pomaga to zmniejszyć tarcie, siłę i naprężenia, a także poprawia jakość powierzchni.

Wyżarzanie

Wyżarzanie to proces, który zmiękcza materiał i obniża naprężenie płynięcia w celu ułatwienia przepływu materiału.Wyżarzanie pośrednie, stosowane pomiędzy etapami kucia, jest konieczne, gdy kucie na zimno powoduje umocnienie przez zgniot w takim stopniu, że dalsza obróbka na zimno danego materiału nie jest praktyczna lub możliwa.

Smarowanie

W kuciu na zimno stosowanie oleju o wysokiej lepkości ma kluczowe znaczenie dla ograniczenia kontaktu gołego metalu z metalem.Jednak w celu rozproszenia wytwarzanego ciepła zwykle konieczne jest również dodanie odpowiedniej ilości rzadkiego oleju.

Streszczenie

Zrozumienie kompromisów w zakresie kucia na zimno i wybór partnera z dużym doświadczeniem w zastosowaniach kucia na zimno, w tym integracji pionowej z innymi procesami, może zaoferować projektantom i inżynierom produkcji cenną alternatywę dla konwencjonalnych procesów obróbki lub odlewania.

Kluczem do sukcesu jest rozpoczęcie oceny na wczesnym etapie procesu projektowania i rozważenie ogólnej wielkości produkcji i wymagań dotyczących wzrostu, tak aby można było wykorzystać kucie na zimno w celu uzyskania optymalnego zwrotu z inwestycji i wyników jakościowych.

W porównaniu z innymi konkurencyjnymi technologiami, takimi jak obróbka skrawaniem, odlewanie ciśnieniowe, formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych, spawanie i formowanie wtryskowe metali, kucie na zimno tworzy produkty o wyższej udarności, lepszej integralności strukturalnej i lepszej dokładności przy mniejszym zużyciu materiału.Proces jest również bardzo wydajny i optymalny do wykańczania powierzchni.

Fodor Technology może zaoferować projekt radiatora do kucia na zimno, analizę symulacji termicznej i usługi produkcyjne. Jeśli masz jakiekolwiek zapytanie dotyczące radiatora na zimno, wyślij prośbę do Fodora, skrzynka pocztowa to fodor@fodorheatsink.com.