Горячая и холодная штамповка металла

Штамповкой называется технология обработки металлических заготовок под давлением. Размеры и конфигурация зависят от штампа — инструмента, который непосредственно соприкасается с деталью. Это основной функциональный элемент прессового оборудования.

С помощью технологии получают как плоские, так и объемные изделия. Технология гарантирует точные параметры изготавливаемых деталей.

Особенность штамповки - скорость процесса, дающая возможность за короткий срок выпустить большое количество одинаковых или однотипных изделий. Поэтому методика востребована в массовом производстве.

Основные разновидности

Технология делится на два направления — листовая и объемная штамповка. Первый вариант оптимален для изготовления тонкостенных изделий, в том числе со сложной конфигурацией. Процесс прост и не требует большого опыта работника. В качестве исходного сырья используются ленты, листы и полосы из раз металлов (низкоуглеродистой стали, алюминия и пр.) и сплавов.

Существует два вида холодной листовой штамповки металла: разделение и формообразование.

В ходе первого из них от заготовки отделяются фрагменты при выполнении операций вырубки, отрезания и пробивания.

При формообразовании изделие сохраняет целостность, но меняет конфигурацию в результате вытяжки, обжима, формовки, отбортовки и иных процедур. Обрабатываться могут как крупные, так и мелкие детали, при этом технология предусматривает максимальное использование металлического листа при минимуме отходов.

Особенность объемной штамповки - то, что исходная заготовка меняет свою конфигурацию в разных плоскостях. Используется полый штамп, внутреннее пространство которого заполняется обрабатываемым металлом при воздействии на него мощным давлением. С помощью одного инструмента получаются детали только одинакового размера, формы и веса. Однако прессовое оборудование предусматривает смену штампов, что позволяет быстро перепрофилировать станок для изготовления разного вида изделий.

Что касается технологии такой штамповки, то различают холодную и горячую штамповку. Первый вариант оптимален для получения сравнительно небольших деталей. При горячем штамповании обрабатываются крупные заготовки. Методика подходит для массового и серийного производства сложных по форме изделий. Ее этапами являются:

• подбор металлопроката;
• разделка его на фрагменты, подходящие по размеру и форме;
• разогрев заготовки до требуемой температуры в зависимости от металла и особенностей обработки;
• воздействие на нее давлением с помощью молота, прессового оборудования или ковочной машины;
• обрубка, отделка, финишные мероприятия.

Объемная холодная штамповка металла осуществляется способом высадки. Технология подходит для быстрого и недорогого производства заклепок, винтов, гаек с болтами и прочих крепежных элементов, а также подшипниковых роликов. Используются специальные высадочные автоматы, заготовки - калиброванные прутки или проволока, а производительность оборудования зависит от размеров выпускаемых изделий.

Альтернативные виды штамповки

При обработке металла давлением не обязательно использовать молот, прессовое или ковочное оборудование. В зависимости от того, где и для чего применяется штамповка, применяют следующие альтернативные технологии:

• Магнитно-импульсная. Заготовка деформируется в результате воздействия со стороны электрического тока и магнитного поля.
• Электрогидравлическая. Принцип действия заключается в подаче высокого напряжения в водной среде. Формируется ударная волна, воздействующая на заготовку.
• Изотермическая. Технология - разновидность горячей ковки и предусматривает воздействие на металл с длительным поддержанием температуры плавления.
• Валковая. Давление на заготовку возникает при ее прокатывании через специальные пресс-валы.
• С помощью взрыва. Деформация происходит в результате воздействия взрывной волны, распространяющейся в водном бассейне.

Какие металлы используются при штамповке?

Технология универсальна, поэтому ее применяют в отношении черных и цветных металлов, а также металлических сплавов.

Исходный материал выпускается в листах, полосах и лентах. При толщине до 0,4 см он называется тонколистовым, остальной считается толстолистовым. Ширина полос достигает 200 мм, лент — 2300 мм, длина соответственно — до 2000 мм и до нескольких десятков метров.

Возможно использование для листовой штамповки алюминия, никеля, меди, олова и сплавов на их основе. При предъявлении повышенных требований к прочности применяется титан. Из черных металлов штампуется сталь.

Виды используемого оборудования

Станки различаются по типу привода, мощности и другим характеристикам. Разновидности прессов:

• Кривошипно-шатунные. Сравнительно простое оборудование тройного или двойного действия.
• Гидравлические. Мощные станки, способные создавать давление до 2 тыс. тонн.
• Радиально-ковочные. Комплектуются индукционной печью для нагрева заготовок. Предназначены для производства деталей прямоугольного или круглого сечения.
• Электромагнитные. Современное оборудование, в котором источником энергии, подаваемой на исполнительный механизм, - электромагнитное поле.

Также популярны автоматические штамповочные линии, оснащенные ЧПУ и работающие практически без участия оператора.

Преимущества штамповки

Технология позволяет в кратчайшие сроки изготавливать большое количество изделий почти любой конфигурации.

Предусмотрена возможность быстрой замены пресс-форм.

Обеспечивается высокая точность обработки, а также экономия материала за счет минимума отходов.

Компания "СтальЛист" является современным металлообрабатывающим предприятием, оснащенное мощным оборудованием для штамповки металла. Мы предлагаем услуги по холодной и горячей штамповке листового металла. Получить подробную консультацию и оформить заказ можно по телефону 8-800 350-17-07, бесплатный номер для звонков по всей России.