Drukke in die vervaardigingswêreld is ongesonge helde wat duisende produkte hul vorm gee. Nietemin is dit 'n groot fout om te glo dat al die drukke gelyk is. Dit is soos die verskil tussen die gereedskap wat gebruik kan word om metaal te vorm en die een wat gebruik word om plastiek te vorm, en albei is heeltemal verskillende wesens wat bedoel is om verskillende materiaalgedrag en produkvervaardigingsbehoeftes aan te spreek. Dit is belangrik vir ingenieurs, ontwerpers en vervaardigers om die hoofverskille tussen metaalstempeldrukke en plastiekverwerkingsdrukke te ken.
1. Die Kernuitdaging: Materiaalgedrag
Metaalstansdrukke: Hierdie drukke word gekonfronteer met die probleem van plastiese vervorming in vaste toestand. Tussen die komponente van die druk word 'n metaalplaat of -spoel (bv. staal, aluminium, koper) geplaas. Die gebruik van hoë druk (tonnage) dwing die metaal om permanent mee te gee, dit buig, rek, sny of trek in 'n moontlike vorm sonder om te smelt. Die klem word hier geplaas op die oorkomming van die vloeigrens van die metaal en die hanteer van veer-terug (die aksie waarby die metaal 'n bietjie terugveer wanneer dit probeer om sy oorspronklike vorm te behou).
Kunststofverwerkingsgietvorms: Hierdie werk met gesmelte of sterk verweekte materiaal. Die kunststofpellets word gesmelt totdat dit kan vloei soos 'n viskeuse vloeistof. Hierdie smelt word daarna onder druk ingespuit of in 'n gietvormholte gedwing. Die kunststof verhard in die gietvorm en neem sy finale vorm aan. Dit is as gevolg van die uitdagings wat ondervind word met die beheer van vloeidinamika, om seker te maak dat die holte volledig gevul word, die koelproses op so 'n manier te beheer dat foute so min as moontlik is (soos insinkplekke of vervorming) en dat die vaste deel maklik uitgegooi kan word.
2. Gietvormontwerp & Bouprioriteite
Metaalstansgietvorms:
●Sterkte & slytasweerstand: Van uiterste belang. Gietvorms moet massiewe impak, gereelde terugtrekking en vervanging, blokkering en slyting van bewegende metaalkontakte kan weerstaan. Gereedskapstaal (soos D2, A2) of selfs karbied word tipies gebruik, en word dikwels gehard tot 'n baie hoë Rockwell C-hardheid.
●Presisie-uitsparing: Die snywerk behels 'n baie klein gaping tussen die steek en die stempelblok tydens snyoperasies om oormatige fliers en/of skade aan die gebruikte gereedskap te voorkom.
●Druktoepassing: Die ontwerp is daarop gemik om groot tonnages doeltreffend oor te dra met behulp van sterk strukturele elemente (steeks, stempelblokke, stempelskoene).
●Dikwels: Stansstempels van baie verskillende vorme, veral die wat met buig- of eenvoudige snywerking verband hou, vereis nie die uitgebreide kompleksiteit van plastiekgietvorms nie.
●Plastiekverwerkingsstempels (gietvorms):
●Komplekse holte & kern: Die stempel bepaal die komplekse buite- (holte) en binnekant (kern) meetkunde van die betrokke plastiekartikel. Die kompleksiteit kan baie hoog wees.
●Koelsisteem: 'n Interne stelsel van koelemiddel (water of olie) kanale is noodsaaklik. Geoptimaliseerde, konstante verkoeling het 'n direkte verband met siklus tyd en komponentkwaliteit.
●Gietopeningstelsel: Die sproei, loopstukke en gate waardeur die gesmelte plastiek in die holte van die masjienmondstuk afgeset word. Die ontwerp beïnvloed vloei patrone, vuldruk en die voorkoms van die komponente.
●Uitwerpingsisteem: Penne, buise of lifte word versigtig geplaas om die gekoelde komponent uit die gietvorm te verwyn en steeds heel te laat bly.
●Ventilasie: Ventilasie word bewerkstellig deur klein kanale of gate om die gevangde lug vry te laat wanneer die smelt in die holte instroom om brandplekke of onvolledige vul te voorkom.
●Materiaal: Dit kan geharde gietyster (P20, H13, S7), of roesvrye staal van verskeie tipes wees, maar die oppervlakafwerking en korrosiebestandheid (veral in sekere plastiek) is ook belangrike faktore.
3. Die Produksieomgewing
Metaalstans: Dit word gewoonlik op 'n meganiese pers of hidrouliese pers uitgevoer. Dit neig om baie vinnig in operasies te wees (honderde onderdele per minuut kan vir basiese komponente voorsien word). Dit is normaalweg 'n koue proses, alhoewel daar sommige spesiale doel vormgewingsprosesse is wat verhitting behels. Wrywing en slytasie word dikwels met smeermiddels verminder.
Plastiekverwerking: Dit is hoe plastiek hoofsaaklik deur die gebruik van inspuitingsgietmasjiene uitgevoer word, maar ook met ander metodes soos blaasgiet, persvorming, ens. Die aard van die proses self behels 'n aansienlike hoeveelheid hitte: smelt van plastiek gevolg deur verkoeling in die gietvorm. 'n Siklus kan wissel tussen sekondes en minute afhangende van die onderdeelgrootte en die wanddikte. Verkoelingsdoeltreffendheid het 'n groot impak op die siklustyd. Herhaling van smeermiddels kan vrygestel word, alhoewel dit nie so universeel is as stans-smeermiddels nie.
4. Lewensduur & Slijtasie Meganismes
Metaalstansdrukke: Slijtasie deur abrassie - hoofsaaklik metaal teen gereedskapstaal, adhesief - gallingsverrassing. Kink kan dof word. Daar is ook vermoeidheidskraakweens hoë sikliese spanning. Onderhoud behels slypwerk, vervanging van geslyte dele of die gebruik van insetstukke. Die lewensduur word tradisioneel gemeet in honderde duisende of miljoene slae met goed onderhoudde drukke.
Plastikverwerkingsdrukke (Model): Die tipes slytasie wat optree sluit abrasiewe vulstowwe in plastiek in, korrosie weens sekere polimere of koelwater en, moontlik, erosie weens hoëspoed plastieksmelt. 'n Kosmetiese eienskap wat beïnvloed word deur die degradasie van die holteoppervlak se glans is die produk se voorkoms. Onderhoud behels glanswerk, herstel van oppervlakbeskadiging en die ontsluiting van koellyne of koelontluggings. Lewensduur is ook oor die algemeen baie lank (honderde duisende tot miljoene siklusse), alhoewel dit hoogs gevoelig is vir die tipe plastiek wat gebruik word sowel as onderhoud.
Waarom die Onderskeid Belangrik Is
Die selektering van die verkeerde vorm van die ontwerpfilosofie vir die materiaal is 'n instelling vir mislukking. 'n Gietvorm wat gebruik word om materiaal uit metaal te stamp, het nie hierdie koellingslyne en gate nie wat plastiek vereis. 'n Afdruk in plastiek sal nie die vibrasies van die staalstamping kan weerstaan nie. Dit is die basiese verskille; vastestofvervorming en smeltprosesering, die behoefte om koeling te optimeer en sorgvuldige spasie te hou, vloedbeheer en veerterugbeheer, en dit moet verstaan word om:
● Ontwerp effektiewe, duursame gereedskap.
●Optimeer vervaardigingsprosesse.
●Kies geskikte materiale vir die gietvorm self.
●Probleemoplossing van produksieprobleme doeltreffend.
●Beraam gereedskap- en komponentkoste akkuraat.
Al is beide verskillende soorte matte noukeurige instrumente wat nodig is in massa-produksie, word hul ontwerp, konstruksie en funksionaliteit beheer deur die radikaal verskillende fisika waarvolgens metale en plastiek verander word deur die rowwe bewerking na die klaar produk. Dit is 'n basiese verskil wat groot geleenthede in vervaardiging skep.