Kun ostaja tarvitsee taottua teräskomponenttia, jolla on suhteellisen monimutkainen muoto, yksi harkittava valmistusreitti on suljettu taonta.

Toisin kuin avomuottistaukossa, jossa kuumennettu teräs muuttaa muotoaan asteittain suhteellisen yksinkertaisten muottien välillä, suljetussa muottitaontassa käytetään muotteja, joissa on määrätty onkalo. Kuumentunut materiaali puristetaan niin, että se täyttää ontelon ja saa halutun muodon.

Ostajille tärkeä kysymys ei kuitenkaan ole vain se, mitä suljettu muotitaonta tarkoittaa.

Käytännön kysymys on:

Milloin suljetun taonta on järkevää komponentille, ja milloin erikoistyökalujen kustannukset ovat suuremmat kuin sen hyödyt?

Vastaus riippuu pääasiassa komponenttien geometriasta, tuotantomäärästä, materiaalista, mittavaatimuksista, taontakoosta, työkalujen hinnasta, koneistusvaatimuksista ja tuotannon taloudesta.

Mitä on suljettu stanssaus?

Suljettu taonta on taontaprosessi, jossa kuumennettu metalli asetetaan muotoiltujen muottien väliin ja puristetaan suurella voimalla.

Muotit sisältävät vaadittua taontageometriaa vastaavan ontelon. Kun materiaali muuttuu, se virtaa onteloon ja ottaa työkalun määrittelemän muodon.

Komponentin ja prosessin suunnittelusta riippuen ylimääräistä materiaalia voi muodostua muotinontelon ympärille, joka myöhemmin poistetaan.

Koska muotit ohjaavat muotoa suoremmin kuin yksinkertaiset avoimet muotit, suljetulla takomalla voidaan tuottaa komponentteja, joilla on yksityiskohtaisempi geometria ja suhteellisen yhdenmukaiset mitat.

Sitä harkitaan yleisesti komponenteille, jotka vaativat huomattavaa työstöä, jos ne valmistetaan yksinkertaisesta aihiosta tai avoimesta{0}}muottiaihiosta.

Miksi ostajat valitsevat suljetun takomisen?

Tärkein syy on muodonhallinta.

Suljettu meisti voi toistaa ominaisuuksia, joita olisi vaikea tai tehoton luoda avoimien perustoimintojen avulla.

Sopivien komponenttien osalta tämä voi vähentää materiaalin määrää, joka on poistettava myöhemmän koneistuksen aikana.

Suljettu taonta voi siksi tarjota etuja, kun ostaja tarvitsee:

Monimutkaisempi geometria

Saman komponentin toistuva tuotanto

Parempi johdonmukaisuus osien välillä

Vähentyneet koneistusvaatimukset

Parempi materiaalin käyttö

Hallitut taotut mitat

Suhteellisen suuri tuotantomäärä

Nämä edut on kuitenkin otettava huomioon työkalukustannuksia vastaan.

Kuinka suljettu stanssausprosessi toimii?

Tarkka prosessi vaihtelee komponentin mukaan, mutta valmistusreitti sisältää yleensä useita avainvaiheita.

1. Tarkista valmis komponentti

Toimittaja tarkastaa ensin piirustuksen ja päättää, sopiiko geometria suljettuun stanssaukseen.

Tärkeitä huomioita ovat mm.

Kokonaismitat

Leikkauksen paksuus

Syvyyskulmat

Radii

Syvennykset

Reikiä tai aukkoja

Materiaaliluokka

Vaaditut toleranssit

Työstövaatimukset

Tuotantomäärä

Kaikkia valmiita komponentteja ei voida yksinkertaisesti siirtää suoraan taontamuottiin.

Taontarakennetta on ehkä muutettava, jotta materiaalin virtaus ja luotettava muotin täyttö on mahdollista.

2. Suunnittele taonta ja meisti

Toimittaja kehittää sitten taontageometrian ja työkalut.

Taontamuoto voi poiketa lopullisesta koneistetusta komponentista, koska koneistusvarat ja taontavaatimukset on otettava huomioon.

Suulakkeen suunnittelussa on otettava huomioon:

Materiaalivirtaus

Takomisen lämpötila

Die täyttö

Luonnos

Radii

Salama

Kutistuminen

Työstölisä

Kuole elämä

Tämä vaihe voi vaatia merkittävää suunnittelupanosta.

Mukautetun komponentin osalta muotin suunnittelun laatu vaikuttaa suoraan tuotannon vakauteen.

3. Valmista muotit

Kun suunnittelu on hyväksytty, valmistetaan tarvittavat meistit.

Tässä tapauksessa suljettu taonta eroaa merkittävästi avoimesta takomisesta ostajan kustannusten näkökulmasta.

Komponenttia varten on valmistettava erillinen muotti.

Kustannukset voivat riippua seuraavista:

Die materiaali

Die koko

Geometrian monimutkaisuus

Työstövaatimukset

Muottikomponenttien lukumäärä

Odotettu kuolinelämä

Vaadittu tuotantomäärä

Tätä työkaluinvestointia voi olla vaikea perustella kertaluonteiselle-muokatulle komponentille.

Tuhansien tai kymmenien tuhansien identtisten komponenttien osalta työkalukustannukset voidaan jakaa paljon suuremmalle tuotantomäärälle.

4. Kuumenna teräs

Valittu teräsmassa kuumennetaan sopivaan taontalämpötilaan.

Lämpötilan hallinta on tärkeää, koska materiaalin on muotouduttava kunnolla ja täytettävä suutinontelo.

Jos materiaali ei ole tarpeeksi muovia, ontelo ei välttämättä täyty oikein.

Jos se ylikuumenee, teräksessä voi tapahtua ei-toivottuja metallurgisia muutoksia.

Lämmitysparametrien on siksi vastattava teräslaatua ja taontaprosessia.

5. Suorita taontatoiminto

Kuumennettu materiaali asetetaan suulakkeeseen ja puristetaan taontapuristimella, vasaralla tai muulla sopivalla välineellä.

Materiaali virtaa paineen alaisena suuttimen onteloon.

Komponentista riippuen voidaan tarvita useampi kuin yksi taontatoiminto.

Aihio voidaan ensin luoda materiaalin jakamiseksi ennen viimeistä suljettua -suulaketoimintoa.

Tämä on tärkeää monimutkaisille komponenteille, koska yksinkertaisesti suuren materiaalimäärän pakottaminen monimutkaiseen onteloon yhdellä toimenpiteellä voi tuottaa epätäydellisen täytön tai ei-toivotun materiaalivirtauksen.

Miksi aihioiden suunnittelu on tärkeää?

Yleinen väärinkäsitys on, että suljettu suulake yksinkertaisesti määrittää lopullisen muodon.

Todellisuudessa materiaalin on päästävä hallitusti muotinontelon eri osiin.

Monimutkaisille takomoille toimittaja voi siksi käyttää seuraavanlaista järjestystä:

Aloitusmassa → aihio → esto → viimeistelymuotti

Tarkka järjestys riippuu komponentista.

Hyvä aihion suunnittelu voi auttaa:

Paranna muotin täyttöä

Ohjaa materiaalivirtaa

Vähennä taontavoimaa

Vähennä vikoja

Paranna kuollaelämää

Saavuta johdonmukaisempi tuotanto

Ostajille tämä on yksi syy, miksi kaksi toimittajaa voivat tarjota erilaisia ​​työkalu- ja taontakustannuksia näennäisesti identtisille osille.

6. Poista salama ja ylimääräinen materiaali

Suljetun taontarakenteen mukaan ylimääräinen materiaali voi ulottua aiotun ontelon ulkopuolelle ja muodostaa välähdystä.

Tämä materiaali poistetaan tavallisesti takomisen jälkeen.

Flash-leikkaus on ylimääräinen valmistustoiminto, ja se on otettava huomioon laskettaessa materiaalin käyttöä ja tuotantokustannuksia.

Välähdyksen määrä riippuu muotin suunnittelusta, materiaalista, geometriasta ja prosessiolosuhteista.

Hyvä työkalusuunnittelu voi auttaa hallitsemaan tarpeettomia materiaalihäviöitä.

7. Lämpökäsittely

Takomisen jälkeen komponentti saattaa vaatia lämpökäsittelyä teräslaadun ja asiakkaan toiveiden mukaisesti.

Mahdollisia hoitoja ovat:

Normalisoidaan

Hehkutus

Sammutus

Karkaisu

Stressiä lievittävä

Lämpökäsittelyä käytetään vaadittujen mekaanisten ominaisuuksien ja metallurgisen kunnon saavuttamiseksi.

Teknisille komponenteille, jotka ovat alttiina iskuille, sykliselle kuormitukselle, suurelle jännitykselle tai kulumiselle, lämpökäsittely-erittely voi olla yhtä tärkeä kuin itse taonta.

8. Koneistus ja viimeistely

Suljetulla takomalla voidaan saada muoto, joka on suhteellisen lähellä lopullista komponenttia, mutta se ei välttämättä poista koneistusta.

Kriittiset mitat, reiät, kierteet, laakeripinnat, tiivistyspinnat ja muut ominaisuudet saattavat silti vaatia koneistusta.

Etuna on, että taotun aihion avulla voidaan vähentää poistettavan materiaalin määrää verrattuna koko komponentin koneistamiseen kiinteästä kappaleesta.

Suuren{0}}volyymin tuotannossa tästä koneistuksen vähentämisestä voi tulla tärkeä osa taloudellista etua.

9. Tarkastus ja testaus

Valmis taonta tarkastetaan asiakkaan vaatimusten mukaisesti.

Tarkastus voi sisältää:

Mittatarkastus

Silmämääräinen tarkastus

Kovuustestaus

Vetovoiman testaus

Vaikutustestaus

Magneettihiukkasten testaus

Ultraääni testaus

Metallografinen tutkimus

Tarkastuksen taso riippuu materiaalista, sovelluksesta, standardista ja asiakkaan spesifikaatiosta.

Turvallisuuden{0}}kriittisten komponenttien osalta ostajien tulee vahvistaa vaaditut hyväksymiskriteerit ennen tuotannon aloittamista sen sijaan, että lisättäisiin tarkastusvaatimuksia valmistuksen alkamisen jälkeen.

Milloin suljettu stanssaus on hyvä valinta?

Suljettu taonta on yleensä harkitsemisen arvoista, kun komponentilla on useita seuraavista ominaisuuksista.

1. Geometria on suhteellisen monimutkainen

Suljetut meistit voivat muodostaa ominaisuuksia, jotka vaativat useita työstötoimenpiteitä, jos ne valmistetaan yksinkertaisesta lohkosta.

Tyypillisiä esimerkkejä ovat komponentit, joissa on:

Epäsäännölliset ulkoiset profiilit

Useita osioita

Kylkiluut

Pomot

Syvennykset

Kaarevat pinnat

Muutoksia poikkileikkauksessa-

Tämä tekee prosessista sopivan monille suunnitelluille komponenteille, joissa yksinkertainen lieriömäinen tai suorakaiteen muotoinen taonta vaatisi laajaa työstöä.

2. Tuotantomäärä on korkea

Työkalu on yksi tärkeimmistä taloudellisista näkökohdista.

Oletetaan, että kuoppa maksaa 20 000 dollaria.

Jos valmistetaan vain 10 osaa, työkalut edustavat 2 000 dollaria osaa kohti ennen kuin todelliset taontakustannukset otetaan huomioon.

Jos valmistetaan 10 000 osaa, sama työkalu vastaa vain 2 dollaria osalta.

Todellinen taloustilanne vaihtelee, mutta periaate on tärkeä:

Suurempi tuotantovolyymi helpottaa erikoistyökalujen perustelemista.

Tästä syystä suljettu taonta liittyy usein toistuvaan tuotantoon pikemminkin kuin kertaluonteiseen suuriin räätälöityihin takomoihin.

3. Yhdenmukainen osien-to-geometria on tärkeä

Koska samaa muottionteloa käytetään toistuvasti, suljettu muotin taonta voi tarjota hyvän johdonmukaisuuden tuotantoerien välillä, kun prosessia ohjataan oikein.

Tämä voi olla arvokasta OEM-komponenttien ja toistuvan teollisen tuotannon kannalta.

4. Koneistuskustannukset ovat merkittävät

Jos komponentti muutoin vaatisi laajaa työstöä, lähes{0}}verkko-muotoinen taonta voi vähentää poistettavan materiaalin määrää.

Tämä voi vähentää:

Työstöaika

Materiaalijätteet

Vähennä{0}}työkalujen kulutusta

Koneen lastaus

Taloudellinen kokonaishyöty riippuu komponentista ja tuotantomäärästä.

5. Materiaalin käyttö on tärkeää

Suljettu takominen voi sijoittaa materiaalia lähemmäs lopullista geometriaa.

Ostajien ei kuitenkaan pitäisi olettaa, että jokainen suljettu taonta tarjoaa automaattisesti erinomaisen materiaalin käytön.

Puristusleima, koneistusvara, hylätyt osat ja prosessihäviöt vaikuttavat edelleen materiaalin kokonaiskulutukseen.

Oikeassa vertailussa tulee ottaa huomioon koko valmistusreitti.

Milloin suljettu stanssaus on vähemmän houkuttelevaa?

Suljettu taonta voi olla vähemmän taloudellista, kun:

Tarvitaan vain muutama osa

Komponentti on erittäin suuri

Geometria on suhteellisen yksinkertainen

Suunnittelussa on odotettavissa usein muutoksia

Erikoistyökalut olisivat kalliita

Valmis komponentti vaatii joka tapauksessa laajan koneistuksen

Näissä tapauksissa voidaan harkita avointa taontaa, muuta taontamenetelmää tai koneistusta sopivasta materiaalista.

Oikea päätös riippuu pikemminkin valmistuskustannuksista kuin prosessin nimestä.

Suljettu takominen vs. avoin taonta

Ostajien kannalta erot voidaan tiivistää seuraavasti:

Kumpikaan prosessi ei ole yleisesti parempi.

Oikea valinta riippuu komponentista.

Mitä tuotteita yleensä valmistetaan suljetulla takomalla?

Suljettua taontaa harkitaan laajalti komponenteissa, joissa toistuva tuotanto ja kontrolloitu geometria ovat tärkeitä.

Esimerkkejä voivat olla:

Taotut Gears

Hammaspyöräaihiot ja muut muotoillut komponentit voivat hyötyä ohjatusta materiaalin jakautumisesta ennen lopullista työstöä.

Liitäntä- ja vipukomponentit

Epäsäännölliset muodot, joissa poikkileikkaus muuttuu, voivat olla sopivia suljettuun muotinmuovaukseen.

Autojen ja koneiden komponentit

Suuri{0}}volyymituotanto tekee erikoistyökaluista taloudellisesti houkuttelevampia.

Laipat ja liittimet

Tietyt pienemmät tai keskikokoiset{0}}laippa- ja liitosmallit voidaan valmistaa suljetuilla muotteilla, kun geometria ja tuotantomäärä oikeuttavat työkalujen käyttämisen.

Muut räätälöidyt taotut komponentit

Mikä tahansa komponentti, jolla on toistettava geometria ja riittävä tuotantomäärä, voidaan arvioida suljetun muottitaonnukselle.

Todellinen soveltuvuus on vielä määritettävä piirustuksen perusteella.

Mitä ostajien tulee toimittaa suljetulle taontatoimittajalle?

Toimittaja tarvitsee muutakin kuin tuotteen nimen.

Tarkkaa tarjousta ja työkalujen arviointia varten toimita:

2D-piirustus tai 3D-malli

Teräslaatu

Vuosittainen tai tilausmäärä

Valmiit mitat

Mittatoleranssit

Vaaditut mekaaniset ominaisuudet

lämpökäsittelyn vaatimukset-

Pintavaatimukset

Työstöalue

NDT:n vaatimukset

Sovellettavat standardit

Odotettu toimitusaikataulu

Tuotantomäärä on erityisen tärkeä, koska se vaikuttaa suoraan työkalujen taloudellisuuteen.

Toimittaja ei voi tarkasti määrittää, onko suljettu taonta kaupallisesti järkevää tietämättä, kuinka monta osaa tarvitaan.

Kysymyksiä, joita ostajien tulee kysyä ennen tilaamista

Ennen suljetun taontaprojektin hyväksymistä ostajien tulee kysyä:

Miksi suljettu taonta sopii tälle komponentille?

Minkä osan lopullisesta geometriasta muotti muodostaa?

Mikä koneistuslisä jää jäljelle?

Mitä työkaluja tarvitaan?

Kuka omistaa kuopat?

Mikä on odotettu kuolinelämä?

Kuinka monta osaa tarvitaan työkalujen perustelemiseen?

Mitä tapahtuu, jos piirustus muuttuu muotin valmistuksen jälkeen?

Millainen tarkastus takoille tehdään?

Mikä on arvioitu kokonaiskustannus valmiille komponentille?

Nämä kysymykset auttavat ostajia arvioimaan koko valmistustalouden sen sijaan, että katsoisivat vain noteerattua taontahintaa.

Kuinka suljettu takominen vaikuttaa kokonaiskustannuksiin?

Suurin virhe on verrata taontahintaa ottamatta huomioon työkaluja ja loppupään koneistusta.

Kokonaiskustannukset voivat sisältää:

Työstö + raaka-aine + taonta + lämpökäsittely + trimmaus + koneistus + tarkastus + viimeistely

Suljetulla muottiprosessilla voi olla korkeammat alkuperäiset työkalukustannukset, mutta alhaisemmat koneistuskustannukset ja parempi tuotantotehokkuus.

Pienessä tilauksessa työkalut voivat hallita taloutta.

Suuren toistuvan tilauksen yhteydessä työkalukustannukset voidaan jakaa useiden komponenttien kesken.

Tästä syystä samalla komponentilla voi olla eri suositeltu valmistusprosessi 50 kappaletta käytettäessä kuin 50 000 kappaletta.

Kuinka Xinjie Forging arvioi taontareitin

Xinjie Forging toimittaa räätälöityjä taotut akselit, taotut laipat, taotut renkaat, taotut hammaspyörät, taotut sylinterit, taotut putkilevyt, taotut lohkot ja muottiterästaotokset.

Jokaiselle projektille sopiva taontareitti riippuu todellisista komponenttivaatimuksista eikä pelkästään tuotteen nimestä.

Arvioitaessa mahdollista suljettua stanssausprojektia otetaan huomioon yhdessä sellaisia ​​tekijöitä kuin geometria, teräslaatu, komponenttien koko, tuotantomäärä, työkaluinvestointi, koneistusvaatimukset, lämpökäsittely ja tarkastus.

Asiakkaille, jotka ostavat räätälöityjä terästankoja öljyä ja kaasua, petrokemian- ja painelaitteita, voimantuotantoa, merenkulkua ja laivanrakennusta varten sekä raskaiden laitteiden sovelluksiin, tämä prosessin arviointi on tärkeä, koska taloudellisin taontareitti riippuu koko projektin vaatimuksesta.

Viimeinen takeaway

Suljetussa muottitaontassa käytetään muotoiltuja muotteja kuumennetun teräksen pakottamiseksi määrättyyn onteloon. Se on erityisen hyödyllinen, kun komponentilla on suhteellisen monimutkainen ja toistettavissa oleva geometria, tuotantomäärä on riittävä perustelemaan erityisiä työkaluja, ja koneistuksen vähentäminen tai tuotannon yhtenäisyyden parantaminen voi tuottaa taloudellista hyötyä.

Siitä tulee vähemmän houkutteleva, kun tarvitaan vain muutamia komponentteja, osa on erittäin suuri tai geometria on tarpeeksi yksinkertainen, jotta se voidaan tuottaa taloudellisesti avoimella takomalla.

Ostajien kannalta päätöksen pitäisi siksi perustua neljään kysymykseen:

Kuinka monimutkainen komponentti on?
Kuinka monta osaa tarvitaan?
Kuinka suuri työkaluinvestointi on perusteltua?
Kuinka paljon koneistusta taontaprosessi voi poistaa?

Näihin kysymyksiin vastaaminen antaa paljon käytännöllisemmän perustan suljetun muottitaonnoksen valinnalle kuin pelkkä kahden taontaprosessin määritelmän vertailu.