Stampen Uitgelegd: Typen, Processen & Toepassingen

Wat Is Stampen?

Stampen of persen is een productieproces waarbij platte metalen bladen worden omgezet in eindvormen. In dit proces wordt een plat metaalblad, ofwel in de vorm van een blat of een rol, in een stampers geplaatst waar een gereedschap en matrice het metaal in een eindvorm brengen.

Stampen omvat diverse metaalvormingsprocessen, zoals perforeren met een machinepers of stampers, uitstansen, reliëren, buigen, flangeren en munten.

Dit kan een éénstapsproces zijn waarbij elke hub van de pers de gewenste vorm op het metalen deel creëert, of het kan via een serie stappen gebeuren. Het proces wordt meestal uitgevoerd op platenmetaal, maar kan ook op andere materialen zoals polystyreen worden toegepast.

Progressieve matrijzen worden vaak gevoed vanuit een staalrol, een rolwiel voor het afrollen van de rol naar een richtmachine om de rol te niveleren en vervolgens naar een voeder die het materiaal met een vooraf bepaalde voederlengte in de pers en matrijzen voert. Afhankelijk van de complexiteit van het deel kan het aantal stations in de matrijs worden bepaald.

Stampen wordt meestal op koud metaalblad uitgevoerd. Zie smeden voor warm metaalvormingsoperaties.

Korte Geschiedenis

Men gaat ervan uit dat de eerste munten uit de 7e eeuw v.Chr. afkomstig zijn. Deze werden geslagen door de Lyiers in het huidige Turkije. Muntstampen bleef de belangrijkste methode voor muntproductie tot 1550. Marx Schwab in Duitsland ontwikkelde een nieuw stampingsproces waarbij tot 12 mannen een groot wiel draaiden om metaal in munten te persen. Het perforatieproces werd in de jaren 1880 verder geïnnovereerd.

Gestampte onderdelen werden gebruikt voor massaproductie van fietsen in de jaren 1880. Stampen verving smeden en bewerken, wat leidde tot aanzienlijk lagere kosten. Hoewel ze niet zo sterk waren als gesmede onderdelen, waren ze van voldoende kwaliteit.

In 1890 werden gestampte fietsonderdelen uit Duitsland naar de VS geïmporteerd. Amerikaanse bedrijven begonnen toen stampmachines op maat te laten maken door Amerikaanse machinefabrikanten. Door onderzoek en ontwikkeling kon Western Wheel de meeste fietsonderdelen stampen.

Verschillende automobielfabrikanten hebben het stampen van onderdelen overgenomen. Henry Ford ignoreerde de aanbevelingen van zijn ingenieurs om gestempelde onderdelen te gebruiken, maar toen zijn bedrijf de vraag niet kon halen met smeden, werd Ford gedwongen gestempelde onderdelen te gebruiken.

In de geschiedenis van metalen stampen, smeden en dieptrekken, zijn persen van alle soorten de ruggengraat van de metalen productie. De processen worden verder verbeterd door meer metaal in één pershub te verplaatsen. Persen en geïntegreerde automatiseringsapparaten verhogen de productiesnelheid, verlagen de arbeidskosten en bieden meer veiligheid voor werknemers.

In de hedendaagse metalen stampomgeving kunnen besturingssystemen zoals I-PRESS met Connected Enterprise geschiedenis vastleggen, rapporten versturen, of de I-PRESS & Automation-besturing kan op afstand of via mobiele apparaten worden bekeken. Een nieuwe trend in het verzamelen van informatie over de productie van vandaag voor historische data.

Typen Metaalstampen

Er zijn drie hoofdtypen metaalstamptechnieken: progressief, vierglijder en dieptrekken.

1. Progressieve Matrijsstamping

Progressieve matrijsstamping kent een aantal stations, elk met een unieke functie.

Eerst wordt stroopmetaal door een progressieve stampers gevoerd. De stroop rolt gelijkmatig van een rol in de matrijs, waar elk station in het gereedschap een andere snede, perforatie of buiging uitvoert. De acties van elk opvolgend station bouwen voort op het werk van de vorige stations, wat resulteert in een voltooid deel.

Een fabrikant moet mogelijk herhaaldelijk het gereedschap op een enkele pers wisselen of een aantal pressen bezetten, elk uitvoerend één actie die vereist is voor een voltooid deel.zelfs bij het gebruik van meerdere pressen, waren secundaire bewerkingsdiensten vaak vereist om een deel echt te voltooien. Om die reden is progressieve matrijsstamping de ideale oplossing voor metalen delen met complexe geometrie om te voldoen aan:

• Snellere doorlooptijd
• Lagere arbeidskosten
• Kortere looplengte
• Hogere herhaalbaarheid

2. Vierglijder Stampen

Vierglijder, of multi-slide, omvat horizontale uitlijning en vier verschillende glijders; met andere woorden, vier gereedschappen worden tegelijkertijd gebruikt om het werkstuk te vormgeven. Dit proces stelt ingewikkelde sneden en complexe buigingen toe om zelfs de meest complexe onderdelen te ontwikkelen.

Vierglijder metaalstampen kan verschillende voordelen bieden ten opzichte van traditionele persstampen die het een ideale keuze maken voor veel toepassingen. Enkele van deze voordelen zijn:

• Vielzijdigheid voor complexere onderdelen
• Meer flexibiliteit voor ontwerpwijzigingen

Zoals de naam impliceert, heeft een vierglijder vier glijders, wat betekent dat tot vier verschillende gereedschappen, één per glijder, kunnen worden gebruikt om meerdere buigingen tegelijkertijd te bereiken. Terwijl materiaal in een vierglijder wordt gevoerd, wordt het in snelle opvolging door elke as die met een gereedschap is uitgerust, gebogen.

3. Dieptrek Stampen

Dieptrekken omvat het trekken van een metaalblad in de matrijs via een ponss, wat het in een vorm brengt. De methode wordt "dieptrekken" genoemd wanneer de diepte van het getrokken deel de diameter overschrijdt.

Dit vormgivingsproces is ideaal voor het creëren van componenten die meerdere reeksen diameters nodig hebben en is een kosteneffectieve alternatief voor draaiprocessen, die doorgaans meer grondstoffen vereisen. Veelvoorkomende toepassingen en producten gemaakt met dieptrekken zijn:

• Automotive componenten
• Vliegtuigonderdelen
• Elektronische relays
• Gereedschappen en kookgeschir

Kortlopende Stamping

Kortlopend metaalstampen vereist minimale voorafgaande gereedschapsuitgaven en kan een ideale oplossing zijn voor prototypes of kleine projecten. Na het maken van het blat, gebruiken fabrikanten een combinatie van aangepaste gereedschapscomponenten en matrijsinleggen om het deel te buigen, te perforeren of te boren.

De aangepaste vormgevingsoperaties en de kleinere lopengrootte kunnen leiden tot een hogere prijs per stuk, maar de afwezigheid van gereedschapskosten kan kortlopend kosten효율atief maken voor veel projecten, met name die een snelle doorlooptijd vereisen.

Stamping Operatie

Stampen, ook wel persen genoemd, omvat het plaatsen van plat metaalblad, in rol- of blatvorm, in een stampers. In de pers vormt een gereedschap en matrijsoppervlak het metaal in de gewenste vorm. Perforeren, uitstansen, buigen, munten, reliëren en flangeren zijn alle stampingstechnieken die gebruikt worden om het metaal te vormgeven.

• Buigen – het materiaal wordt vervormd of gebogen langs een rechte lijn.
• Flangeren – het materiaal wordt gebogen langs een gebogen lijn.
• Reliëren – het materiaal wordt uitgerekt tot een ondiepe depressie. Voornamelijk gebruikt voor het toevoegen van decoratieve patronen. Zie ook Repoussé en chasing.
• Uitstansen – een stuk wordt uit een blad van het materiaal geknipt, meestal om een blat te maken voor verdere verwerking.
• Munten – een patroon wordt in het materiaal geperst of uitgekneden. Traditioneel gebruikt om munten te maken.
• Trekken – het oppervlak van een blat wordt uitgerekt tot een alternatieve vorm via gecontroleerde materiaalstroom. Zie ook dieptrekken.
• Rekken – het oppervlak van een blat wordt verhoogd door spanning, zonder inwaartse beweging van de blatrand. Vaak gebruikt voor gladde auto-carrosserieonderdelen.
• IJzeren – het materiaal wordt samengeperst en in dikte verminderd langs een verticale wand. Gebruikt voor frisdrankblikjes en munitiehulses.
• Verkleinen/Halsen – gebruikt om de diameter van het open uiteinde van een vat of buis geleidelijk te verkleinen.
• Krullen – vervorming van materiaal tot een tubulair profiel. Deurscharnieren zijn een veelvoorkomend voorbeeld.
• Omslaan – een rand omvouwen op zichzelf om dikte toe te voegen. De randen van autodeuren zijn meestal omslagen.

Perforeren en snijden kunnen ook in stampers worden uitgevoerd. Progressief stampen is een combinatie van de bovenstaande methoden uitgevoerd met een set matrijzen in een rij waar een strook materiaal stap voor stap doorheen passeert.

Voordelen van Metaalstampen

Als u een metaal onderdeel, component of product nodig heeft, zijn er veel voordelen verbonden aan samenwerking met een bedrijf dat de diensten van metalen stampmachines aanbiedt.

1. Precisie

Als uw product met hoge nauwkeurigheid gesneden moet worden, zal een stampbedrijf de tools en processen hebben om dit te doen. Het snijden van een vorm met dergelijke precisie kan een grote uitgave zijn en het kan verleidelijk zijn om kosten te verlagen door hierin te kort te schieten. Een stampbedrijf stelt een hogere kwaliteit product tegen een lagere prijs mogelijk.

2. Consistentie

Sommige bedrijven zouden u vertellen dat consistente precisie alleen gegarandeerd is door stukken één voor één te snijden, maar de meeste toonaangevende metaalbedrijven zijn het ermee eens dat dit niet waar is.

Consistentie in massaproductie kan bereikt worden door het hele proces zorgvuldig te controleren, beginnend met precies, computer-ondersteund ontwerp (CAD), juiste tooling, professioneel bediende metalen stampmachines, evenals kwaliteitscontrole om elk stuk of deel te inspecteren en uniformiteit in producten te garanderen.

3. Massaproductie

Dit spreekt voor zich. Heeft u een groot aantal kwalitatieve producten nodig? Huur een bedrijf dat de machines en tools heeft om uw project snel en efficiënt te managen.

4. Werkruimte

Als u uw stampen uitbesteedt aan een bedrijf buiten uw eigen bedrijf, dan hoeft u geen tijd en ruimte in uw eigen bedrijf in te richten om die producten te maken.

Daarnaast stelt het u in staat om u te richten op de andere aspecten van uw bedrijf en niet vast te zitten in de complexiteit van productie.

Toepassing van Metaalstampen

Metaalstampen kan worden toegepast op een verscheidenheid aan materialen gebaseerd op hun unieke metaalbewerkingseigenschappen voor een aantal toepassingen in een breed scala aan industrieën. Metaalstampen kan de vormgeving en verwerking van basismetalen tot zeldzame legeringen vereisen voor hun toepassingsspecifieke voordelen.

Sommige industrieën vereisen de elektrische of thermische geleiding van berylliumkoper in gebieden als luchtvaart, elektrisch, en de defensie-industrie, of de hoge sterkte toepassing van staal en zijn veelvoudige legeringen voor de auto-industrie.

De industrieën die metaalstampbedrijven inzetten zijn (maar niet beperkt tot):

• Automotive
• Industriële Machines
• Consumentenelektronica
• Luchtvaart
• Elektrisch
• Telecommunicatie