Já alguma vez se perguntou qual é o segredo por detrás da produção de peças estampadas de alta qualidade? Nesta publicação do blogue, vamos analisar o papel fundamental que a folga do punção e da matriz desempenha no processo de estampagem. O nosso engenheiro mecânico especialista irá partilhar informações valiosas e dicas práticas sobre a otimização da folga para melhorar a qualidade das peças e prolongar a vida útil da ferramenta. Prepare-se para aprender com exemplos do mundo real e descobrir as mais recentes tecnologias neste domínio!
A folga da matriz refere-se à distância entre o punção e a matriz num molde, que influencia significativamente o desempenho do molde e a qualidade da peça. Ajustar e controlar a folga da matriz é um aspeto crítico do fabrico e manutenção de moldes.
Em primeiro lugar, existem vários métodos para ajustar a folga da matriz, incluindo o método de transmissão de luz e o método de calço. O método de transmissão de luz é adequado para moldes pequenos, onde o tamanho e a uniformidade da folga entre o punção e a matriz são ajustados iluminando com luz e observando através do orifício de fuga de material na base inferior da matriz.
O método do calço consiste em colocar calços metálicos à volta da aresta da matriz e ajustar a folga observando se o punção entra suavemente na aresta da matriz durante o fecho do molde.
Em segundo lugar, o tamanho da folga da matriz afecta diretamente a qualidade das peças estampadas. Tanto as folgas demasiado grandes como as demasiado pequenas podem afetar negativamente as peças estampadas. Por exemplo, quando a folga é demasiado grande, pode levar a um aumento das rebarbas e a um maior ângulo de colapso da secção transversal, afectando a precisão dimensional.
Em contrapartida, quando a folga é demasiado pequena, pode levar a um aumento da resistência à deformação do material, exigindo uma maior força de corte. Por isso, é muito importante selecionar e ajustar razoavelmente a folga da matriz.
Além disso, a medição da folga da matriz é fundamental para garantir o funcionamento normal do molde e melhorar a qualidade do produto. Para uma medição exacta, podem ser utilizadas ferramentas especiais para medir a folga do molde.
A máquina de perfuração CNC e a Torre CNC A máquina de perfuração pode produzir uma junta de fenda cortada, manter uma força de corte equilibrada, garantir uma boa qualidade de perfuração e prolongar a vida útil do molde.
Recomenda-se que consulte a tabela de folga do punção e da matriz (como mostrado na Tabela 1) para obter os melhores resultados.
Tabela 1. Tabela de perfurações e folgas
Unidade: mm
| Espessura | Aço macio | Inoxidável | Alumínio* |
| 0.8 | 0.15-0.20 | 0.20-0.24 | 0.15-0.16 |
| 1.0 | 0.20-0.25 | 0.25-0.30 | 0.15-0.20 |
| 1.5 | 0.30-0.38 | 0.37-0.45 | 0.22-0.30 |
| 2.0 | 0.40-0.50 | 0.50-0.60 | 0.30-0.40 |
| 2.5 | 0.50-0.63 | 0.62-0.75 | 0.37-0.50 |
| 3.0 | 0.60-0.75 | 0.75-0.90 | 0.45-0.60 |
| 3.2 | 0.64-0.80 | 0.80-0.96 | 0.48-0.64 |
| 3.5 | 0.70-0.88 | 0.88-1.05 | 0.53-0.70 |
| 4.0 | 0.80-1.00 | 1.00-1.20 | 0.60-0.80 |
| 4.5 | 0.90-1.13 | 1.13-1.35 | 0.68-0.90 |
| 5.0 | 1.00-1.25 | – | 0.75-1.00 |
| 5.5 | 1.10-1.38 | – | 0.83-1.10 |
| 6.0 | 1.20-1.50 | – | 0.90-1.20 |
* Também aplicável ao cobre e ao latão
A escolha do valor da folga da matriz para a CNC ou uma máquina de perfuração de torre CNC é geralmente efectuada utilizando fórmulas empíricas e gráficos.
Um montador e projetista de moldes de estampagem experiente, com um bom conhecimento dos diferentes produtos, incluindo os seus requisitos de material, tamanho e precisão, saberá como conceber o molde para produzir produtos qualificados e reduzir os tempos de reparação.
A folga entre o punção e a matriz tem um impacto significativo na qualidade da peça estampada e na vida útil da ferramenta. matriz de estampagem.
Por conseguinte, ao conceber a matriz de estampagem, deve ser escolhida uma folga razoável para garantir a qualidade e a precisão das peças estampadas.
Um valor de folga mais pequeno deve ser utilizado para peças com elevada precisão dimensional e perpendicularidade enquanto que valores de folga maiores podem ser utilizados para peças com requisitos de precisão mais baixos para reduzir a força de perfuração e melhorar a vida útil da matriz de estampagem.
Existem dois métodos para determinar a folga do punção e da matriz, por experiência e por fórmula.
O valor mínimo razoável da folga deve ser utilizado aquando da conceção e do fabrico de uma nova matriz de estampagem, tendo em conta o desvio na produção e o desgaste durante a utilização.
No processo de produção, a matriz de estampagem sofre um desgaste contínuo, aumentando a folga, pelo que é essencial manter a folga dentro de um intervalo razoável.
A percentagem da folga da matriz em relação à espessura do material:
Vida útil mínima das matrizes: 15%
Apuramento ótimo: 20~25%
Longa vida útil das matrizes: 30%
Folga da matriz para trabalhos pesados: 30%
(Tabela 1) Tabela de folga recomendada para a matriz
| Espessura (mm) | Alumínio (mm) | Aço macio (mm) | Aço inoxidável (mm) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 0.15 | 0.20 | 0.20 |
| 1.50 | 0.23 | 0.30 | 0.40 |
| 2.00 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| 3.00 | 0.60 | 0.75 | 0.90 |
| 4.00 | 0.80 | 1.00 | 1.20 |
| 5.00 | 1.00 | 1.25 | 1.75 |
| 6.35 | 1.60 | 2.00 | 2.22 |
O seu valor pode ser calculado de acordo com a seguinte fórmula de folga do punção e da matriz:
Materiais macios:
Materiais duros:
Ler mais:
Prolongar a vida útil do molde
Bom efeito de retorno do material
A rebarba gerada é pequena
Obter um buraco mais limpo e arrumado
Reduzir a possibilidade de colagem
Nivelamento da peça de trabalho
A posição do furo é mais exacta
O mínimo força de perfuração é necessário para branqueamento
Os efeitos de folgas demasiado grandes ou demasiado pequenas na qualidade das peças estampadas reflectem-se principalmente nos seguintes aspectos:
Quando a folga da matriz é demasiado grande:
Quando a folga da matriz é demasiado pequena:
A adequação da folga da matriz é crucial para garantir a qualidade das peças estampadas. Tanto as folgas excessivas como as insuficientes podem afetar negativamente a qualidade destas peças, incluindo, mas não se limitando a, deformação da peça, desvios dimensionais, danos na superfície e redução da vida útil da matriz.
Por conseguinte, ao conceber e ajustar as matrizes, devem ser tidos em conta os requisitos específicos de estampagem e as características do material para controlar com precisão a folga da matriz, garantindo assim a qualidade das peças estampadas e a utilização a longo prazo das matrizes.
As mais recentes tecnologias e métodos para ajustar as folgas do molde incluem uma variedade de formas, cujo principal objetivo é assegurar folgas razoáveis do molde, para melhorar a qualidade do produto e prolongar a vida útil do molde. Apresentamos de seguida alguns métodos e tecnologias específicos:
Método do parafuso de ajuste: Esta é uma forma comum de ajustar a abertura do lábio do molde, utilizando a elasticidade do aço do molde, em conjunto com parafusos convenientemente aplicados à força, para causar uma alteração na abertura.
Ajuste da distância da placa superior e inferior: No ajuste do molde de diferença de segmento da máquina de dobragem, o intervalo de diferença de segmento necessário é alcançado primeiro ajustando a distância entre as placas superior e inferior, depois o molde é colocado na prensa para prensagem, observando e verificando se a qualidade e o tamanho do produto cumprem os requisitos.
Ajuste da folga do molde côncavo-convexo: Ao ajustar o espaço entre os moldes côncavo e convexo, a produção de produtos defeituosos pode ser efetivamente reduzida. Além disso, o desempenho do molde pode ser ainda mais optimizado ajustando a pressão da almofada de ar do molde côncavo, aparando o molde convexo R ou reduzindo o ressalto ajustando o ângulo negativo do molde convexo.
Utilização de ferramentas de desenho profissionais: As ferramentas de diagnóstico de entrada no SolidWorks, por exemplo, podem ajudar a identificar defeitos no modelo, como o problema da folga entre faces, evitando assim estes problemas na fase de conceção.
Instalação e ajuste do punção não guiado: A instalação e o ajuste de um punção não guiado são relativamente complexos, exigindo que o punção seja colocado no centro da prensa e apoiado com blocos, enquanto se ajustam as porcas no cursor da prensa para completar o ajuste.
Reajuste das folgas do molde: Quando a folga do molde é demasiado grande ou irregular, a folga do molde tem de ser reajustada para garantir o funcionamento normal do molde e a qualidade do produto.
Para aumentar a precisão da medição da folga do molde, as técnicas de medição avançadas actuais incluem:
1. Tecnologia de digitalização 3D:
Este método de medição sem contacto utiliza princípios ópticos ou princípios de interferência laser para realizar uma digitalização à escala real do molde de fundição, obtendo dados tridimensionais de alta precisão. Em comparação com os métodos tradicionais de medição por contacto, a tecnologia de digitalização 3D pode fornecer resultados mais rápidos e mais precisos.
Além disso, as técnicas de digitalização tridimensional a laser ópticas e sem contacto podem medir com rapidez e precisão, comparando com o CAD original para determinar o Dimensionamento Geométrico e Tolerância (GD&T), ajudando assim os fabricantes a monitorizar regularmente a qualidade do molde e a identificar e corrigir problemas.
2. Máquina de medição por coordenadas:
Com tecnologia avançada de sensores e algoritmos de medição, proporciona um elevado nível de precisão de medição, normalmente ao nível do mícron. Este dispositivo é particularmente adequado para requisitos de medição de produtos de alta precisão em moldes SMC, controlando com precisão a qualidade e optimizando o processo de produção.
3. Mecanismos de medição em tempo real:
Trata-se especificamente de um mecanismo de medição em tempo real da folga do molde de vidro. Esta tecnologia altera a forma como a folga do molde é medida na tecnologia existente, melhorando a eficiência da produção e a qualidade de todo o sistema de fundição.
4. Método de controlo da lacuna de fecho do molde de estampagem:
Através de verificação experimental específica, este método pode medir com exatidão a folga de fecho do molde, com uma precisão que atinge os 0,01mm. Isto indica a sua aplicabilidade a uma variedade de monitorização da folga de fecho do molde de estampagem, reduzindo o tempo de instalação e depuração do molde, melhorando a qualidade das peças estampadas e poupando custos.
Prevenir e controlar eficazmente os problemas de folga do molde durante o processo de fabrico do molde é uma tarefa complexa mas crucial. Aqui estão alguns métodos que podem ser aplicados:
Considerações durante a fase de conceção:
Ao projetar e fabricar moldes de estampagem, é importante garantir a folga adequada entre as matrizes macho e fêmea. Isto não só ajuda a manter a consistência da folga, como também simplifica o processo de fabrico. Além disso, para peças com formas irregulares, é necessário determinar com exatidão as dimensões e tolerâncias das peças de trabalho dos moldes macho e fêmea.
Controlo da precisão de maquinagem:
Para garantir uma folga de estampagem mínima (como 1μm), é necessário um controlo rigoroso da temperatura da oficina, uma vez que a precisão da peça de trabalho está significativamente relacionada com a temperatura ambiente. Isto significa que o controlo da temperatura é um dos factores-chave durante a maquinagem de precisão.
Aplicação de técnicas de ajustamento de moldes:
Os problemas com a folga da superfície do molde podem ser resolvidos através de métodos de ajuste do processamento da deformação. Isto inclui a discussão sobre os ajustes do processamento da superfície do molde e a obtenção das superfícies do molde ajustadas. Além disso, podem ser utilizados métodos como a compensação da pressão local do plano de prensagem e outras soluções viáveis de ajuste da folga da superfície do molde.
Técnicas para evitar as rebarbas:
Durante a estampagem de folga negativa sem rebarbas de dupla face, se forem encontrados problemas de rebarbas difíceis de eliminar, pode ser efectuado um processo de rebarbação no molde para eliminar essas rebarbas.
Conceção da folga do molde:
Ao projetar a folga do molde, pode ser utilizado um método de cálculo para determinar a quantidade de alteração da folga causada pela deformação térmica, reduzindo o tempo de maquinação e montagem do molde.
Prevenção da rutura do fio:
Durante a utilização da maquinagem rápida por descarga eléctrica com corte de fio, deve prestar-se atenção ao contacto entre o bloco condutor e o fio do elétrodo para evitar a quebra do fio causada por um mau contacto, o que é crucial para manter a continuidade e a estabilidade do processo de maquinagem.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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