Lo stampaggio dei metalli è un processo di formatura a freddo che utilizza stampi e presse per lo stampaggio per trasformare la lamiera in diverse forme. Pezzi di lamiera piatta, generalmente indicati come grezzi, vengono inseriti in una pressa per stampaggio di lamiere che utilizza uno strumento e una superficie dello stampo per dare al metallo una nuova forma. Gli impianti di produzione e i fabbricanti di metalli che offrono servizi di stampaggio collocheranno il materiale da stampare tra le sezioni dello stampo, dove l'uso della pressione modellerà e taglierà il materiale nella forma finale desiderata per il prodotto o il componente.
Tipi di operazioni di stampaggio
il processo di stampaggio progressivo utilizza una sequenza di stazioni di stampaggio. Una bobina di metallo viene alimentata in una pressa di stampaggio alternativo con stampi di stampaggio progressivi. Lo stampo si muove con la pressa e quando la pressa si abbassa lo stampo si chiude per stampare il metallo e formare la parte. Quando la pressa sale, il metallo si sposta orizzontalmente lungo la stazione successiva. Questi movimenti devono essere allineati con precisione poiché la parte è ancora collegata alla striscia di metallo. La stazione finale separa la parte appena fabbricata dal resto del metallo. Lo stampaggio progressivo è l'ideale per le lunghe tirature, perché gli stampi durano a lungo senza danneggiarsi e il processo è altamente ripetibile. Ogni fase del processo esegue una diversa operazione di taglio, piegatura o punzonatura sul metallo, ottenendo così gradualmente la forma e il design desiderati del prodotto finale. È anche un processo più veloce con una quantità limitata di scarti sprecati.
Lo stampaggio con stampo a trasferimento è simile allo stampaggio a stampo progressivo, ma la parte viene separata dal viaggio del metallo all'inizio del processo e viene trasferita da una stazione di stampaggio all'altra mediante un altro sistema di trasporto meccanico, come un nastro trasportatore. Questo processo viene solitamente utilizzato su parti più grandi che potrebbero dover essere trasferite a presse diverse.
Lo stampaggio a quattro diapositive è anche chiamato stampaggio a più diapositive o a quattro vie. Questa tecnica è più adatta per la realizzazione di componenti complessi che presentano numerose pieghe o torsioni. Utilizza quattro utensili scorrevoli, invece di una slitta verticale, per modellare il pezzo attraverso molteplici deformazioni. Due slitte, o pistoni, colpiscono il pezzo in lavorazione orizzontalmente per modellarlo e non vengono utilizzati stampi. Lo stampaggio a più slitte può avere anche più di quattro slitte mobili.
Lo stampaggio a quattro slitte è un tipo di stampaggio molto versatile, in quanto è possibile collegare diversi strumenti a ciascuna diapositiva. Ha anche un costo relativamente basso e la produzione è veloce.
La tranciatura fine, nota anche come tranciatura a bordo fine, è preziosa per fornire un'elevata precisione e bordi lisci. Solitamente eseguite su una pressa idraulica o meccanica, o mediante una combinazione delle due, le operazioni di tranciatura fine consistono in tre movimenti distinti:
Le presse per tranciatura fine operano a pressioni più elevate rispetto a quelle utilizzate nelle operazioni di stampaggio convenzionali, quindi gli strumenti e i macchinari devono essere progettati tenendo conto di queste pressioni operative più elevate.
I bordi prodotti dalla tranciatura fine evitano fratture poiché prodotti con utensili convenzionali e la planarità della superficie può superare quella disponibile con altri metodi di stampaggio. Poiché si tratta di una tecnica di estrusione a freddo, la tranciatura fine è un processo in un'unica fase, che riduce i costi complessivi di fabbricazione.
Considerazioni materiali
La scelta dei materiali per lo stampaggio dei metalli utilizzati dipende dagli attributi desiderati del pezzo finito. Lo stampaggio non è limitato come processo di fabbricazione ai soli metalli: esistono numerosi materiali per stampaggio di metalli che possono essere lavorati attraverso tecniche di stampaggio, come carta, pelle o gomma, ma i metalli sono di gran lunga i più comunemente usati.
In generale, i metalli tendono a mantenere la loro malleabilità e duttilità dopo lo stampaggio. Quelli utilizzati nelle parti stampate di precisione di solito vanno da una durezza morbida a media e hanno un basso coefficiente di flusso. Alcuni dei consueti metalli e tipi di metallo fabbricati tramite stampaggio includono:
I metalli ferrosi sono comunemente usati nelle operazioni di stampaggio, poiché il loro basso contenuto di carbonio significa che sono tra le opzioni meno costose disponibili con conseguenti bassi costi di produzione unitari.
Diversi fattori importanti e considerazioni di progettazione devono essere affrontati quando si eseguono operazioni di stampaggio della lamiera.
Operazioni di finitura
Le operazioni di produzione post-stampaggio possono includere il passaggio del prodotto stampato attraverso processi di sbavatura, maschiatura, alesatura e svasatura. Questi consentono l'aggiunta di altre parti da aggiungere a un pezzo stampato o la correzione di imperfezioni nella finitura o la rimozione di spigoli vivi che possono influire sulla sicurezza.
La sbavatura comporta la rimozione di frammenti di materiale tagliato che rimangono sul pezzo dopo che l'operazione di stampaggio è stata completata. I bordi affilati possono richiedere la molatura per rimuovere le sbavature o potrebbe essere necessario ribordare per produrre un bordo levigato e per dirigere il bordo sbavato verso la piega interna dove non causerà lesioni o sarà notato esteticamente.