Горячая штамповка: Горячая штамповка

Горячая объемная штамповка металла на заказ, цены | Услуги по изготовлению деталей горячей штамповкой в Санкт-Петербурге

Горячая штамповка металла не менее популярна, чем холодная. Данная техника применяется для изготовления котельных днищ, корпусных деталей судостроения, буев, деталей самолетов, локомотивов, транспортных средств и других конструкций. На самом деле, более 20% металла, который изготавливают в нашей стране, подвергается последующему штампованию. Сложно представить технический механизм или машину, где не использовались штампованные изделия. Задача этого материала  – более детально рассмотреть горячее штампование металла и его преимущества.

Горячая штамповка изделий из металла.

Первые шаги в технологии  горячего штампования были сделаны  простым оружейником из Тулы еще в 1819 году. Многие элементы оружия он делал непосредственно штамповкой, используя для этого винтовой пресс и несложные штампы. Все это время технология всячески усовершенствовалась и сегодня она считается достаточно изученным и «обкатанным» процессов, в котором не возникает каких-либо сложностей или нестандартных ситуаций.

Сегодня все больше внимания уделяется холодной штамповки, но и у горячей штамповке листового металла есть ряд преимуществ, о которых мы поговорим ниже:

— возможность получения большого количества абсолютно одинаковых по параметрам и конфигурации изделий;

— высокая скорость процесса и, как следствие, производительность;

— гарантия н прочностные показатели произведенных изделий;

— возможность изготовления сложных по своей форме деталей;

— малый расход металла, а значит, экономичность финансовая.

Также востребована сегодня объемная горячая штамповка металла. Термин «объемная штамповка» указывает на  тот факт, что габариты и геометрические показатели  заготовки изменяются в двух и даже трех измерениях, а не в одном. Если горячая штамповка металла происходит на заказ, то наиболее активно применяются две схемы: штампование в закрытых штампах и открытых штампах. Процесс штампования в закрытой штамповке происходит в специальном штампе с небольшими зазорами между его половинами. Эта схема используется для производства несложных по форме и конфигурации деталей. При использовании схемы штамповки в открытых штампах, то в данном случае нет соответствия объемов между заготовкой и получаемым изделием. Данная схема позволяет изготавливать детали любой конфигурации и сложности.

Горячая штамповка металла в Санкт-Петербурге (СПб).

Наш завод  предлагает своим клиентам услуги по горячей штамповке металла.  Мы производим штамповку металла любой сложности и конфигурации. У нас вы можете заказать:

— горячую штамповку цветных металлов;

— горячую штамповку бронзы;

— горячее штампование стали и ряд других услуг.

Со своей стороны мы предлагаем качественное изготовление деталей любой сложности, максимально короткие сроки работы, гибкие цены на горячую штамповку металла, абсолютную точность изготовления деталей. Узнать более подробно о штамповке и цене вы можете, позвонив нам по телефону. Если вы уже определились, какие работы вам следует провести, вы можете на электронный адрес прислать чертежи, мы производим горячую штамповку металла по чертежам заказчика. Мы ждем ваших звонков ежедневно.

Горячая объемная штамповка и холодная штамповка деталей из листового металла

Горячая объемная штамповка представляет собой процесс намеренного деформирования нагретой заготовки из разного рода металла для изменения ее размеров и конфигурации.

Причем, геометрические характеристики изделия при этом меняются в нескольких измерениях, а не в одной плоскости. Технология нашла применение во многих отраслях промышленности и имеет весьма обширные перспективы для дальнейшего развития и совершенствования.

Содержание

1. В каких областях промышленности технология нашла применение?
2. Разновидности объемной штамповки
3. Технологические схемы штамповки
4. В закрытых штампах
5. В открытых штампах, имеющих переменный зазор
6. Инструменты и оборудование
7. Подведем итог

В каких областях промышленности технология нашла применение?

Горячая объемная штамповка ‒ вид обработки металлозаготовок с помощью давления, который подразумевает использование специального инструмента, штампа, для формообразования поковки из разогретой заготовки.

Поверхности полостей и выступов отдельных частей штампа при этом ограничивают течение металла, поэтому в итоге операции происходит образование единственной замкнутой полости по конфигурации поковки. Такую полость называют ручьем.

Для данного вида обработки необходимы специальные штамповочные заготовки. Их изготавливают с применением проката профилей разных форм путем разрезания прутков на отдельные изделия кривошипными пресс-ножницами, механическими пилами, газовой резкой и т.п.

Горячая объемная штамповка.

Достоинства такой технологии при сравнении заключается в следующем:

• высокие показатели производительности;
• более высокая точность изготовления деталей: допуски при штамповании поковок в 3 раза меньше, нежели при ковке.

Основными недостатками технологии являются дороговизна инструмента и его узкая направленность: конкретный штамповочный станок подходит для создания поковки одной формы и размера.

Помимо этого, для осуществления объемной горячей штамповки поковок потребуется в несколько раз больше усилий деформирования, нежели для ковки аналогичных поковок.

На заметку! Крупными называют поковки с массой в несколько сот килограммов, но они используются в редких случаях. Еще реже можно встретить изделия с массой 2-3 тонны. Наиболее распространенные формы имеют массу от 20 до 30 кг.

Технология активно применяется на производственных предприятиях металлообрабатывающей промышленности, которые имеют дело с алюминиевыми сплавами, латунью.

С помощью горячей штамповки прессом изготовляются заготовки для деталей легковых автомобилей, тракторов и других видов сельскохозяйственных машин, самолетов, железнодорожных вагонов, станков и т.п.

С учетом тенденции к росту серийности в машиностроении штамповка в будущем приобретет еще большую популярность и развитие.

https://youtu.be/0-1fp3iKrT4

Разновидности объемной штамповки

Существуют разные виды объемной штамповки: и горячая. Первая технология менее распространена, нежели горячая, так как для нее не требуется очень мощное оборудование.

Помимо этого, стоит отметить склонность большинства сталей и сплавов поддаваться обработке именно в горячем состоянии. Поэтому именно горячий вид штамповки и ковки предпочтителен для множества предприятий металлургической отрасли, которые предполагают изготовление изделий из листов металла.

Но и свои достоинства у холодной технологии создания поковок из металла присутствуют:

• в процессе работы не происходит нагревание металла;
• металлическая поверхность не окисляется при контакте с кислородом;
• можно изготовить изделия с более точными параметрами;
• низкие показатели шероховатости металлической поверхности;
• низкий расход металла;
• низкая трудоемкость производства изделий.

Отметим! При холодной объемной штамповке изделиям не нужна финишная обработка.

Горячий метод штамповки поковок отличается:

• высокими показателями производительности;
• отменной однородностью и прочностью готовых поковок;
• возможностью получения поковки сложной формы;
• высокой автоматизации рабочих процессов.

Процесс горячей штамповки.

Различают разные способы горячей объемной штамповки, в зависимости от типа примененных штампов:

• открытая;
• закрытая;
• выдавливанием;
• прошивкой;
• в разъемных матрицах.

Именно  такая классификация считается основной, потому что тип использованного в работе штампа является определяющим фактором для характера течения металла при формообразовании поковки.

Благодаря использованию технологии обработки металлов данным методом можно изготовить разнообразные по геометрическим параметрам поковки:

1. Детали удлиненной формы: рычаги, шатуны. Для их производства потребуется штамповочный пресс.
   Исходную заготовку поддают протягиванию и обрабатывают плашмя. В конце работы деталь фасонируют при помощи ковки.
2. Дисковые детали квадратной, круглой формы и небольшой длины: ступицы, шестеренки, фланцы, крышки.
   Изготавливаются с помощью технологии осадки в торец заготовки. А их использование осуществляется с применением штамповочных переходов.

Путем штамповки крайне сложно изготовить абсолютно точные по размеру поковки, по этой причине существует такое понятие как допуски. Они учитывают недоштамповку изделия по высоте, износ ручья штампов, риск сдвига штампов в процессе использования и т.п.

Если допуски обуславливают чистоту поверхности и точность поковки, что удовлетворяет общим требованиям к конечным результатам работы, то в дальнейшем иных припусков не предполагают.

Если же предполагаемые заранее допуски или чистота поверхности металла на деле оказались неудовлетворительными, стоит рассмотреть возможность получения более точных параметров поковок путем калибровки, чеканки, улучшения качества самого процесса и нагрева.

Если же это решение не позволяет решить вопрос, то назначаются припуски для последующей обработке путем резки.

Технологические схемы штамповки

Станок горячей штамповки металла функционирует с применением специальных рабочих схем. С их помощью выполняется ковка и штамповка различных металлических изделий. Исходя из характеристик примененной рабочей схемы, можно определить будущие параметры готовой поковки.

Классифицировать такие схемы можно по типу задействованных в работе штампов:

В закрытых штампах

Штамповка заготовки.

Полость штампа в процессе деформации закрыта, поэтому зазор между подвижной и неподвижной зонами минимален. Особенности устройства штампа закрытого типа определяет вид штамповочного станка.

В большинстве случаев верхняя часть штампа характеризуются выступом, а нижняя – представляет собой полость. Также можно встретить обратную ситуацию.

Применение подобных изделий на практике должно осуществляться с тщательной подготовкой и четким контролем над идентичностью объемов поковки и заготовки.

Несоблюдение данных требований может привести к частичному заполнению углов полости металлом, если его будет недостаточно.

Также проблемы могут возникнуть с высотой поковки при работе горячим методом: если металла будет чрезмерно много, высота поковки получится больше, чем запланировано. Чтобы штамповка проходила по оптимальной схеме, важно отрезать заготовки с максимальной точностью.

В открытых штампах, имеющих переменный зазор

В него вытекает определенный объем металла, что позволяет заполнить рабочую полость поковки в полной мере. Помимо этого, облой заполнится излишками металла на конечной стадии работы, что снизит запрос к точности заготовок по весу.

Холодная и горячая штамповка с применением таких изделий осуществляется в четыре стадии: осадка заготовки, совмещение стеночек изделия с заготовкой, вытекание лишнего металла в канавку при обжатии, удаление избыточного металла из полости.

Достоинством штампов для горячей штамповки является возможность произвести любой вид поковок.

Закрытые штампы также характеризуются определенными преимуществами:

1. Более благоприятная структура поковок.
   В данном случае не происходит перерезания волокон в облой в точке вытекания металла. Они обтекают поковочный контур, что позволяет достигнуть уникальной точности поверхности деталей без каких-либо видов шлифовки;
2. Отсутствие облоя при такой схеме.
   Это позволяет значительным образом снизить расход металла.
3. Наличие возможности работать с малопластичными сплавами, характеризующимися высоким уровнем деформации под высоким напряжением неравномерного всестороннего сжатия.

Инструменты и оборудование

Штамповочное производство холодным и горячим методами требует наличия ряда инструментов и приспособлений. Применяемое для штамповки оборудование условно делится на основное и вспомогательное.

К первой группе инструментов причисляют штампы, разделяющиеся, в свою очередь, на ковочные для изготовления изделий и обрезные для ликвидации заусенцев после штамповки.

Все они предназначаются для создания исключительно заданной детали, но иногда можно встретить и варианты со съемными частями и блоками, которые позволяют выполнить переналадку.

Штамповочный инвентарь для горячей технологии производится из высококачественной легированной инструментальной стали, потому что на изделия в процессе эксплуатации оказывается высокое механическое давление и термическая нагрузка.

Но это довольно дорогой материал, поэтому для экономии денежных средств штампы производят со вставками из более дешевых металлов.

Холодная штамповка металла предполагает использование оборудования, работающего при высоких удельных нагрузках и обеспечивающего высокую точность форм и размеров изделий. Оно характеризуется высокой производительностью и увеличенным рабочим ходом, так как обладает высокой жесткостью конструкции.

Процесс получения объемных штампов.

Kо второй группе инструментов и приспособлений для осуществления штамповки относят:

• приспособления, позволяющие осуществить доставку и загрузку металла в печь, его подачу от печи к молоту и передачу заготовок от одного молота к последующему;
• инвентарь для подачи заготовок под штамповочный пресс с их последующим перекладыванием из одного ручья штампа в другой;
• инструменты для удаления поковки из штампов после изготовления;
• измерительные приборы и шаблоны для осуществления периодического контроля отштампованных поковок.

На заметку! В конструкции штампа необходимо иметь такие эксплуатационные параметры, чтобы она позволяла менять форму заготовки согласно конкретным требованиям, прочно фиксировалась на оборудовании, предоставляла возможность сохранить точность ее установки и комфортабельную транспортировку.

Для обработки деталей из металла методом горячей объемной штамповки потребуется следующее оборудование:

• молотовые штампы;
• горячештамповочные кривошипные прессы;
• горизонтально-ковочные агрегаты.

Самые распространенные варианты сегодня ‒ это паровоздушные молоты с двойным действием и простые приводные фрикционные молоты. Они работают за счет ударно-деформирующего воздействия на металлозаготовку.

Высококачественное перераспределение металла можно обеспечить при условии одновременного регулирования хода подвижных деталей и силы удара в сочетании с кантованием заготовки. Отметим, что молоты причисляются к категории довольно недорого штамповочного оборудования.

Также при горячем штамповании часто используются кривошипные прессы с жестким приводом, не позволяющим изменять направление ползуна.

Изготовленные с помощью прессов поковки отличаются большей точностью за счет жесткого хода. Это сводит к минимальной вероятности риск появления припусков на механическую обработку.

Недостаток такого оборудования заключается в необходимости проводить предварительную очистку заготовки от окалины, иначе она вжимается в тело поковки.

При соприкосновении разогретого металла со стеночками пресса происходит остывание заготовки из-за большого количества времени, потраченного на процесс деформации.

Подведем итог

Горячая и холодная штамповка – технологии, активно задействованные на предприятиях металлургической промышленности, в машино- и авиастроении и в иных производственных сферах при изготовлении разного типа деталей из стали и цветных металлов.

При этом горячая листовая штамповка встречается чаще, нежели холодная, так как позволяет работать практически со всеми металлами, и в том числе низкоплавкими.

Все о горячей штамповке в производстве

Что такое горячее тиснение?

Горячее тиснение — это процесс литографической печати, в котором используются нагретые формы для изображений или штампы для тиснения для переноса металлической фольги или предварительно высушенных красок на поверхность.

Обычно процесс работает следующим образом: машина для горячего тиснения нагревает форму или штамп с гравировкой, которые затем прижимают маркировочную фольгу к поверхности. Фольга наносится только там, где горячий штамп соприкасается с материалом изделия, что позволяет инженерам создавать элегантные тисненые рисунки на деталях и узлах на этапе постпроизводства. Фольга для горячего тиснения имеет три слоя: цветной слой (который может быть пигментным или металлическим), адгезионная основа и разделительный слой. Инновации в цифровой печати позволяют даже горячее тиснение трехмерных изображений голографической фольгой.

Горячее тиснение — это универсальный, точный и эффективный метод печати на поверхностях, который часто используется для персонализации или украшения продуктов. Вот краткое изложение некоторых ключевых преимуществ процесса горячего тиснения, а также основных соображений, о которых следует помнить.

Четыре ключевых преимущества горячего тиснения

Одним из наиболее значительных преимуществ горячего тиснения является то, что его можно использовать для обработки широкого спектра обычных материалов, включая пластмассы, резину и металлы, в дополнение к более специализированным материалам, таким как дерево, кожа и стекло. Фольгу для горячего тиснения можно наносить даже на объекты с покрытием, не повреждая покрытие. Таким образом, его можно эффективно наносить на детали, начиная от карандашей и книжных переплетов и заканчивая косметической упаковкой и кабельными стяжками.

Преимущество №1

Горячее тиснение также является чистым и невероятно эффективным процессом. Поскольку машины для горячего тиснения фольгой работают с рулонами металлической фольги или с предварительно высушенными красками, инженеры могут избежать смешивания жидких красок и очистки грязных пятен.

Пособие №2

Горячее тиснение

также неизменно дает высококачественные результаты — независимо от пигмента или металлической окраски фольги, адгезивные основы созданы для надежного сцепления с поверхностью продукта. Тем не менее, некоторые материалы, такие как кожа, требуют специальной фольги для правильного приклеивания, что важно помнить менеджерам по продукции.

Преимущество №3

Хотя фольга для маркировки рассчитана на долговечность, условия окружающей среды могут привести к ее выцветанию со временем. В тех случаях, когда металлическая матрица вдавливается в пластмассовые или деревянные детали, матрица может фактически оставить клеймо на материале, гарантируя, что метка останется, даже если фольга стирается.

Пособие №4

Несмотря на то, что метод горячего тиснения в основном используется для отделки, он также имеет и другие применения. Например, в автомобилестроении можно использовать горячую штамповку, чтобы максимизировать ковкость стали. Процесс похож на теплую формовку; однако штампы холодные при вдавливании в нагретую сталь, что создает мартенситные микроструктуры в стали, которые придают детали исключительную прочность. Это делает горячую штамповку полезной при производстве прочных кабин транспортных средств и каркасов безопасности, а также других деталей.

Ограничения и соображения по горячему тиснению

Единственным существенным ограничением процесса изготовления фольги для горячего тиснения является то, что он не позволяет печатать очень маленькие буквы без потери четкости. В противном случае, если рисунок можно превратить в форму или штамп, его, как правило, можно без проблем использовать для переноса фольги для тиснения. Если требуется мелкий шрифт высокой четкости, более подходящими вариантами могут быть тампопечать или трафаретная печать.

Еще одним ключевым моментом является выбор материала матрицы, прижимающей фольгу для тиснения. Обычно используются такие металлы, как латунь, медь, магний и сталь. Магниевые штампы проще и дешевле всего изготовить, но они менее долговечны. Медь и латунь обладают большей долговечностью и требуют больших затрат на производство, в то время как штампы из закаленной стали практически не поддаются разрушению и обеспечивают наилучший перенос фольги. Стальные штампы дороги в производстве, но благодаря своей долговечности становятся невероятно рентабельными при использовании в крупносерийном производстве.

Изделия для горячего тиснения со сложными формами или не идеально плоскими поверхностями представляют собой сложную задачу. Однако производители часто преодолевают это препятствие, используя штампы на силиконовой основе. Поскольку они по своей природе мягче металлических штампов, силиконовые штампы лучше подходят для неровных поверхностей или форм, что обеспечивает более точный перенос.

Комплексное и непревзойденное производственное обслуживание по запросу с помощью Fast Radius

В конечном счете, горячее тиснение является эффективным средством индивидуальной настройки или украшения деталей или повышения пластичности таких материалов, как сталь. В любом случае процесс универсален и относительно прост.

Производственные группы, надеющиеся использовать горячую штамповку в своем следующем проекте, не должны смотреть дальше. Fast Radius работает над расширением границ возможностей современного производства. Наша команда инженеров и дизайнеров тесно сотрудничает с каждым клиентом на каждом этапе жизненного цикла продукции — от проектирования до постпроизводственной отделки. Мы создаем больше, чем просто детали — мы строим доверительные партнерские отношения, ориентированные на своевременное производство высококачественных компонентов и узлов. Мы даже можем обновить устаревшие продукты, используя новые инновационные методы производства. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать выпуск следующего продукта.