Штамповка алюминия: Полное руководство

При тиснении алюминия вы будете использовать штампы и пуансоны, чтобы превратить заготовки в желаемые формы.

Тиснение металла – популярная, практичная и уникальная техника металлообработки. Именно поэтому этот руководитель изучает все аспекты тиснения алюминия.

Независимо от того, хотите ли вы выбрать лучший сплав алюминия, технику тиснения или отделку поверхности, здесь вы найдете всю необходимую информацию.

Выбор сплава алюминия для тиснения металла

Существует множество марок сплавов алюминия, которые можно использовать для тиснения металла. Выбор будет зависеть от конкретных требований вашего приложения.

Как правило, большинство марок алюминия отлично подходят для любых операций по тиснению металла. Чтобы понять марки алюминия для тиснения металла, давайте взглянем на таблицу ниже:

Пожалуйста, не поймите это неправильно:

В таблице выше не означается, что это единственные сплавные металлы/неметаллы в марках алюминия. Конечно, есть и другие металлические элементы.

Обычно “xxx” – это числа. Например, в серии 5xxx у нас может быть алюминий 5052, который подходит для тиснения металла.

Помимо “xxx”, у нас также есть буквы в самом правом конце, такие как:

• F – это означает сплавной алюминий для обработки
• O – это для отжатого сплава алюминия
• H – это для упрочненного деформации сплава алюминия
• W – это сплавной алюминий, термически обработанный
• T – это относится к температурной и термической обработке для марок алюминия

Помните, эта информация поможет вам выбрать идеальный сплав алюминия для тиснения. Как правило, существует множество сплавов алюминия для тиснения. Выбор будет зависеть от конкретных требований приложения.

Давайте рассмотрим некоторые общие марки алюминия, которые вы выберете для тиснения металла:

При этом вы можете изучить другие марки для изготовления индивидуальных штамповок алюминия. Это критически важно при работе с специализированными приложениями.

Поставляемые алюминиевые детали[/caption>
Дополнительные ресурсы:
Алюминиевый сплав – Источник: Википедия
Типы алюминиевого сплава – Источник: Каталог IQS
Типы алюминия – Источник: Thomas Net

Преимущества поставляемых алюминиевых деталей

Поставляемые алюминиевые детали

Штамповка алюминиевых деталей популярна благодаря их численным преимуществам, таким как:

• Отличная поверхностная отделка – поставляемые алюминиевые детали имеют хорошую поверхностную отделку. Кроме того, вы можете добавить другие варианты отделки, такие как покраска, порошковое покрытие и т. д.

• Высокое отношение прочности к весу – детали легкие и обладают хорошей прочностью. Поэтому алюминиевые штампованные детали подходят для авиационной промышленности

• Отличная теплопроводность – свойство, благодаря которому алюминий наилучшим образом подходит для кухонных принадлежностей

• Хорошая электропроводность – алюминий может быть использован как электрический проводник

• Сопротивление низким температурам – алюминий способен сохранять свою прочность и предел текучести даже в условиях низких температур

• Отличное сопротивление коррозии – оксидный слой защищает алюминий от воздействия агрессивных окружающих условий

Кроме того, алюминиевые детали нетоксичны, имеют врожденное отражение и легко поддаются обработке.
Однако, даже при том, что штамповка алюминиевых деталей может быть более дорогостоящей по сравнению с другими альтернативами, такими как сталь. Кроме того, сварка штампованных алюминиевых деталей может быть вызовом, поскольку она требует других процессов.
Наконец, некоторые алюминиевые сплавы не поддаются термической обработке.
В целом, алюминий обладает желательными механическими, физическими и химическими свойствами для большинства применений штамповки листовых металлов.
Дополнительные ресурсы:
Штамповка металла – Источник: Instructables
Штамповка алюминия – Источник: Журнал по штамповке

Типы операций и техник штамповки алюминия

Штамповка металла – общий термин, который мы используем для обозначения различных техник изготовления. Вы можете использовать эти техники штамповки для преобразования алюминиевого листового металла в любую форму.
Среди основных техник штамповки алюминия можно выделить:

Обрезка алюминия

Во время процесса обрезки вы будете использовать подходящие штамповочные инструменты для вырезания секции из алюминиевого листового металла.
Матрицы являются популярными системами инструментов в операциях по обрезке алюминия. В идеале процесс обрезки удаляет желаемый дизайн из заготовки.
Как правило, обрезка алюминия и штамповка отверстий в алюминии практически идентичны. Однако важно отметить, что процесс штамповки удаляет нежелательную часть из алюминиевого листа.
Вырезка металлического листа

Пробивка алюминия

Пробивка алюминия использует как ударные, так и матрицы для формирования желаемых форм на листовом металле. Во время пробивки металла будут созданы отверстия или выемки на плоских алюминиевых листах.
Пробивка листового металла

Выкатка алюминия

Выкатка – это техника гибки алюминия. В этом случае вы поместите листовой металл между ударом и матрицей, затем примените разумную силу для штамповки алюминиевого листового металла.
Также стоит отметить, что гибка алюминия также является техникой штамповки алюминия. Вы можете преобразовать алюминий в формы L, V или U, в зависимости от требований по штамповке металла.

Гибка алюминия

Глубокая вытяжка алюминия

Глубокая вытяжка помогает формировать глубокие углубления на поверхности алюминия. Вы примените разумное напряжение, чтобы загнать алюминий в полость.
Хотя растяжение может быть вызовом во время глубокой вытяжки алюминия, большинство производителей стараются минимизировать его влияние настолько, насколько это возможно.
Глубокая вытяжка алюминия

Тиснение алюминия

В процессе тиснения вы сформируете вогнутый или выпуклый узор на поверхности алюминия. Вы нажмете на систему инструментов с изображением, которое вы хотите на поверхности алюминия.
Тисненая алюминиевая табличка

Фланцевание алюминия

Вы будете использовать специализированный инструмент для штамповки металла, чтобы ввести либо фланец, либо расширение на поверхности алюминия.
Теперь, какую бы технику штамповки алюминия вы ни выбрали, вы можете проводить процесс однократно или повторно. Это приводит нас к еще одной важной части материала по штамповке алюминия – операциям штамповки металла.
Во время штамповки алюминия вы можете выбрать эти 4 операции штамповки:

1. Прогрессивная вырубка алюминия

При прогрессивной вырубке алюминия используется серия штампов, выполняющих различные операции.
То есть, когда вы подаете алюминий в штамповочную машину, она проводит определенную операцию с алюминиевой деталью. После этого та же самая секция перемещается на следующую штанцевую станцию для проведения другой операции по металлообработке.
Это последовательный процесс, в рамках которого одна и та же деталь движется на следующую станцию. Обычно последний штамп/вырубной инструмент отделяет конечный продукт от обрезков.
Обычно прогрессивная вырубка алюминия характеризуется:

• В большинстве случаев алюминий, который вы хотите вырубить, движется горизонтально по системе штамповочных штанцев

• Отличная техника вырубки для длительного производства

• Штамповочные штанцы всегда будут служить дольше

• Это очень повторяемый процесс

2. Трансферная вырубка алюминия

Как следует из названия, трансферная вырубка включает перемещение алюминиевой детали механически с одной штамповочной станции на другую. Иными словами, вы можете использовать роботизированную систему или конвейер.
Тем не менее, трансферная вырубка алюминия похожа на прогрессивную вырубку. Единственное различие заключается в том, когда желаемая секция удаляется из алюминиевой заготовки.
То есть во время первой станции вы вырубите алюминий и одновременно отделите секцию. После этого вы механически переместите секцию на следующую штамповочную станцию.
Обычно трансферная вырубка подходит для очень крупных алюминиевых деталей.

3. Четырехскользящая вырубка алюминия

Иногда этот процесс также называют процессом многократной вырубки алюминия.
Если вы планируете вырубать сложные алюминиевые детали, то четырехскользящая вырубка – отличный выбор для вас. Она будет вырубать алюминий с использованием четырех скользящих инструментов, в результате чего алюминий подвергается множественным деформациям.
В зависимости от конфигурации машины, данная операция по вырубке алюминиевого листового металла может быть дешевой и лучше всего подходит для массового производства металлических изделий в больших масштабах.

4. Точная вырубка алюминия

Точная вырубка алюминия также называется точной вырубкой края алюминия. Она производит вырубку алюминиевых деталей с высокой точностью. Края обычно очень гладкие.
Во всех четырех операциях вы можете резать, штамповать, вырубать или пробивать алюминий. Техника будет зависеть от конечной детали, которую вы хотите получить.
Дополнительные ресурсы:
Металлические штампованные детали – Источник: KDMFAB
Понимание металлической штамповки – Источник: Thomas Net
Металлическая штамповка глубокой тяги – Источник: KDMFAB
Штамповка высокой скорости – Источник: KDMFAB
Технологии металлической штамповки – Источник: IQS Directory

Отрасли, использующие штампованные алюминиевые детали

Сегодня множество отраслей используют штампованные алюминиевые детали во многих приложениях. Например, вы найдете штампованные алюминиевые детали в:

• Авиационная промышленность

• Автомобильная промышленность

• Морская промышленность

• Медицинская промышленность

• Электротехническая и электронная промышленность

• Осветительная промышленность

• Строительная промышленность

Применение алюминиевой штамповки

Штампованные алюминиевые детали

Алюминиевая штамповка имеет практическое применение практически в каждой отрасли. Например:

• 1100 алюминий – столовые приборы, декоративные детали, анодированные детали, обработанные вращением детали из алюминия и т. д.
• 2024 алюминий – детали для авиации, детали для машин и т. д.
• 3003 алюминий – кухонное оборудование, детали для химической обработки и т. д.
• 5052 алюминий – детали для бытовой техники, оборудование для приготовления пищи, детали для авиации и т. д.
• 6061 алюминий – конструктивные детали, автомобильные рамы и т. д.
• 6063 алюминий – архитектурные конструкции
• 7075 алюминий – детали для машин, детали для авиации и т. д.

Как видите, есть каждая марка сплава для индивидуальной алюминиевой штамповки. Поэтому, после того как у вас будут нужные детали, будет легче выбрать правильный алюминий для штамповки.

Существует много штампованных алюминиевых деталей, таких как разъемы, шайбы, фурнитура, кронштейны, корпуса, пробки, гильзы, радиаторы, панельные секции, воротники и др.

Общие проблемы с штампованными алюминиевыми деталями

Процесс штамповки алюминиевого листового металла

При штамповке алюминия иногда возникают трудности, которые могут повлиять на процесс металлообработки.

В большинстве случаев процесс штамповки алюминия включает в себя:

1. Проектирование детали – необходимо спроектировать алюминиевые детали, которые вы хотите вырубить.
2. Выберите подходящий марку алюминиевого сплава для процесса штамповки
3. Разработка инструментов для процесса штамповки – сегодня большинство компаний предпочитают внутренний дизайн инструментов
4. Выберите надежную машину для штамповки алюминия для изготовления деталей
5. Проверьте качество штампованных алюминиевых деталей
6. Вся поверхностная отделка или покрытие алюминиевых штампованных деталей

На каждом этапе вы столкнетесь с определенными проблемами. Если вы не найдете подходящее решение, стоимость изготовления штампованных алюминиевых деталей может оказаться неприемлемой.

Принимая это во внимание, давайте рассмотрим возможные проблемы и решения.

Накопление оксида алюминия

Оксид становится проблемой, когда вы хотите сварить штампованные алюминиевые детали.

Обычно алюминий образует оксидный слой, который защищает материал от коррозии. Когда этот оксидный слой образуется, алюминиевый материал становится труднодоступным для сварки.

Ускоренный износ штамповочных инструментов

Износ инструмента происходит в основном из-за трения во время процесса штамповки алюминия. Со временем вы заметите;

• Постепенную потерю материала инструмента
• Видимые повреждения на штамповочных инструментах

Среди основных факторов, способствующих износу штамповочного инструмента и приспособлений, следует отметить:

• Тип материала для инструмента
• Прочность алюминиевого листового металла (материал, который вы штампуете)
• Отделка поверхности инструмента
• Тип смазки
• Рабочая температура
• Скорость скольжения

Вы можете контролировать эти параметры, чтобы обеспечить долгий срок службы вашего инструмента. Тем не менее, иногда замена штамповочного оборудования из металла может быть единственным вариантом.

Проблемы с перфорацией в алюминии

Это серьезная проблема при пробивке отверстий в алюминиевых материалах. Например, вы получите отверстия с отличной отделкой в алюминиевых сериях 5000 и 6000.

Однако для серий 3000 и 4000 из алюминия есть большой шанс усадки. Конечно, это связано с мягкой природой этих серий алюминия для штамповки.

В результате вам необходимо принять разумный допуск зазора матрицы. Кроме того, вы можете использовать пуансон с плоским дизайном и острым краем. Пуансон не должен иметь угла среза.

Поэтому при пробивке алюминия обязательно убедитесь, что у вас есть разумный зазор пуансона к матрице. Допуск будет зависеть от:

• Легированные марки алюминия для штамповки
• Предел прочности алюминия
• Толщина алюминиевого листа

Проблема заедания при перфорации алюминия

Алюминий склонен заедать в системе инструментов во время вытяжки, пробивки, обрезки или перфорации. В результате это вызывает заедание.

Заедание означает накопление алюминиевого материала на системе инструментов (особенно на пуансоне).

С течением времени накопление алюминиевого материала вызовет износ отслоения и неоднородность деталей. Поэтому вам следует рассмотреть уменьшение коэффициента трения.

Помимо этого, вы можете столкнуться с другими проблемами, такими как складки, трещины, возврат пружины, неровные поверхности и чрезмерное утонение.

Возможности КДМ в штампованных алюминиевых деталях

КДМ – ваш надежный поставщик индивидуальных алюминиевых штамповочных решений в Китае. Имея обширные знания и опыт в штамповке алюминия, мы можем решить все ваши потребности в штамповке металла.

Независимо от того, нужны ли вам тесные допуски, разработка инструментов внутри предприятия, разработка прототипов или штамповка алюминиевых деталей в большом масштабе, вы можете положиться на КДМ.

За годы КДМ применил различные техники штамповки металла, обработки поверхности и процедуры контроля качества. Мы гарантируем качество и конкурентоспособные цены на все изготовленные алюминиевые детали.

Вопросы и ответы о штамповке алюминия

1. Что такое штамповка алюминия?

Штамповка алюминия – это техника металлообработки, при которой вы используете штампы для создания форм и узоров на листовом металле.

2. Хорош ли алюминий для штамповки?

Да.

Алюминий обладает хорошей обрабатываемостью и прочностью. Вы легко можете преобразовать алюминий в любую форму и конструкцию.

Вы можете легко штамповать детали из алюминия.

3. Как выбрать сплав алюминия для штамповки металла?

При выборе заготовок из алюминия для штамповки важно учитывать следующие ключевые аспекты:

• Практическое применение – это включает детали из алюминия и их применение
• Прочность
• Степень коррозионной стойкости
• Уровень формования
• Легкость обработки и сварки
• Любые другие необходимые обработки, такие как термическая обработка
• Возможная обработка поверхности, такая как покраска, порошковое покрытие и т. д.
• Доступность материала из алюминия

4. Можно ли анодировать штампованный алюминиевый лист?

Да.

Для высококоррозионной среды важно анодировать штампованные алюминиевые детали. Анодирование алюминия значительно улучшит его свойства коррозионной стойкости.

Конечно, это может работать параллельно с порошковым покрытием и покраской штампованных алюминиевых деталей в случае необходимости.

5. Есть ли специальные смазки для штамповки алюминия?

Да, есть специальные смазки, которые можно использовать во время штамповки алюминия. Хотя существует много брендов, вам следует обратить внимание на следующие свойства:

• Безмасляный
• Полностью синтетический
• При возможности выберите смазку, подходящую как для легкой, так и для тяжелой штамповки

6. Существуют ли специализированные прессы для штамповки алюминия?

В зависимости от вашей операции по штамповке, вы можете выбрать:

• Механические прессы для штамповки
• Гидравлические прессы для штамповки
• Механические сервопрессы для штамповки

Все три отлично подходят для штамповки алюминия.

7. Существуют ли специализированные штампы для штамповки алюминия?

Алюминий – это материал, легко поддающийся штамповке благодаря его механической прочности, обрабатываемости и свойствам формования. Фактически, вы можете использовать обычные штампы, такие как чистая углеродистая сталь. Конечно, также существуют и другие материалы.

Опять же, когда речь идет о конфигурации штамповочного оборудования для штамповки алюминия, вы можете выбрать:

Одностоечный штамп для штамповки алюминия

Обычно существуют две конфигурации – комбинированные штампы и составные штампы.

С помощью составных штампов вы можете выполнить несколько резов в алюминии за одну операцию. С другой стороны, комбинированные штампы могут выполнять операции как с резанием, так и без резания одним ударом.

Штамповка алюминия с использованием многостоечных штампов

Они подходят для приложений, где вы хотите изготовить алюминий последовательно. Они идеально подходят для прогрессивной и трансферной штамповочной обработки.

Вывод

Штамповка алюминия – это универсальная техника металлообработки, которая включает множество операций и техник. Лучшая часть заключается в том, что вы можете изготовить сотни деталей в зависимости от ваших производственных требований.

В КДМ мы помогаем вам получить высококачественные и точные штампованные детали из алюминия – свяжитесь с нами с любыми вопросами.