In-Die Assembly forklaret: Hvordan stempling og sammenføjning smelter sammen i én tryk

Hvad er In-Die Assembly?

En producent, der producerede terminalbeslag, plejede at køre to separate operationer: en progressiv stemplingslinje, der dannede beslagene, og en bænk, hvor operatører indsatte selvklinkende møtrikker, kontrollerede justering og stablede delene. Montagebænken var flaskehalsen, og pressen ventede ofte på færdigt arbejde. Udskiftning af begge trin med en enkelt progressiv matrice, der indsætter møtrikken og sætter det omgivende metal lukket, reducerede den samlede cyklustid pr. færdigt beslag med omtrent det halve.

In-die-samling er praksis med at forbinde to eller flere dele, eller en del og et fastgørelseselement, inde i stansematricen i stedet for i en nedstrøms operation. Afhængigt af sammenføjningsmekanismen kalder producenterne det in-die staking, in-die nitning, in-die clinching eller blot in-die joining . Uanset navnet bliver pressen en samlemaskine: den færdige samling efterlader matricen komplet, og matricen, der styrer delens form, kontrollerer også placeringen af ​​hvert indsat element.

Beslutningsreglen er ligetil. In-die montage giver sin største fordel, når volumen er høj, samlingen passer inden for en praktisk båndbredde, og samlingen kan laves med materialets duktilitet, når det kommer af spolen. For den rigtige del af familien fjerner det en hel klasse af håndterings-, tilpasnings- og arbejdsproblemer.

Hvordan In-Die Assembly fungerer på en Progressive Die

In-die montage er næsten altid bygget på en progressiv matrice platform. Strimlen bevæger sig gennem en sekvens af stationer, der hver udfører et trin: gennemboring af et pilothul, tegning af en lomme, trimning af en kontur, og på samlingsstationen føres en møtrik, stift eller sekundær stemplet del ind i det dannede element. En senere station sætter, krøller eller klemmer det omgivende metal, så den indsatte komponent ikke kan flytte sig, og slutstationen adskiller den færdige samling fra strimlen.

Fordi hver operation er registreret mod den samme matrice og den samme strimmel, er tolerancestablen meget mindre, end når en løs udstemplet del genplaceres i en armatur på en samlemaskine. Stationssekvensering adskiller sig også mellem progressive og transfer-matricer, hvilket ændrer, hvordan samlingsstationer er arrangeret; den sammenligning af progressiv og transfer metalstempling forklarer både arkitekturer og deres grænser.

Indstikning og nitning

In-die staking er den mest almindelige mekanisme. En stanse forskyder en lille del af den prægede del over den indsatte komponent: for eksempel skubbes en møtrik eller stift ind i en forudformet lomme, og en stansning krøller lommekanten over for at fange den. Staking fungerer bedst i duktile materialer; højstyrkestål eller kraftigt hærdede dele kan have brug for en opvarmet pæl eller et skifte til nitning.

In-die nitning og clinching danner en permanent mekanisk samling mellem to metalpladedele ved hjælp af et lille punch-and-die sæt inde i hovedværktøjet. En solid eller semi-rørformet nitte kan tilføres på stationen, eller en del kan klemmes direkte ind i en anden uden nogen fastgørelse. Nogle matricer integrerer også lasersvejsning for at lukke muffer, forbindelsesstifter og lejeringe dannet i tidligere stationer, selvom varmestyring gør det til den mest krævende mulighed.

Mekanismerne kan kombineres i ét værktøj. En computerchassis base kræver for eksempel ofte flere indpressede fastgørelseselementer i en enkelt del; værktøjer som vores automatisk nitteform til store computerbaser udføre flere nitteoperationer i et tryk.

Automatisk nitteform til stor computermaskinebase Leverandører, Custom Compan Shuangqisi er automatisk nitteform til stor computermaskinebase leverandører og firma i Kina, tilpasset automatisk nitteform til ... Se produkt →

Vigtigste fordele ved in-Die Assembly

Den klareste fordel er, at to operationer, plus deres buffere og operatører, kollapser i én pressecyklus. For delfamilier, der ellers ville løbe gennem en separat nitte- eller møtrik-indføringsstation, er cyklus-tidssammenligningen utvetydig.

Cyklus-tidsbesparelser på 50 procent eller mere er realistiske for små dele, og kvalitetsgevinsten er ofte mere værdifuld end tidsbesparelsen. Når udstiksstansen styres af det samme søjlesæt som formværktøjerne, holder den justering, der holder delens omrids, også samlingen. Der er ingen genplaceringsfejl, så udsatte positioner forbliver på matricens egen repeterbarhed i stedet for på den kombinerede repeterbarhed af en armatur og en separat samlemaskine.

På omkostningssiden er afvejningen front-loaded: matricen koster mere og tager længere tid at bygge end et simpelt blankingværktøj. Ved tilstrækkelig volumen genvindes de højere værktøjsomkostninger gennem lavere arbejdskraft og eliminering af en separat montagemaskine. Kvalitetsingeniører bør også være opmærksomme på, at montering i matricen fjerner overdragelse af dele fuldstændigt; hver flytning til en anden armatur introducerer en chance for beskadigelse, snavs eller forkert orientering.

Det samme princip gælder for bilkomponenter. Progressive forme til bildele er udformet med samlestationer, sensorer og tonnagekrav planlagt fra den første designgennemgang, så fordelen er indbygget i værktøjet i stedet for at tilføjes senere.

Progressive forme til bildele Suppliers, Custom Company - Suzhou Shuang Shuangqisi er progressive støbeforme til bildele, leverandører og firma i Kina, tilpassede progressive støbeforme til bildele Design... Se produkt →

Begrænsninger, og hvornår monteringen giver mening

In-die montage er ikke et universelt svar. Værktøjet er mere komplekst, så den praktiske beslutning afhænger af volumen, delens geometri og hvordan anlægget allerede organiserer sit montagearbejde.

Nøglebegrænsninger

• Værktøjskompleksitet: Samlestationer tilføjer bevægelige dele, sensorer og længere prøvetid. En terning med stik- eller nittestationer kan tage 20-30 procent længere tid at fejlfinde end en simpel progressiv terning.
• Pressehastighed: Stik-, indsætnings- og nittestationer kører langsommere end ren blanking, typisk 40-60 slag i minuttet for mellemstore dele i stedet for 100 eller mere.
• Materialegrænser: udstikning kræver duktilitet. Højstyrke eller stærkt hærdet metal kan revne ved den udskårne kant, hvilket fremtvinger en ændring i fugedesign eller materialekvalitet.
• Begrænsninger for strimmellayout: delene af en samling skal passe og forblive på linje inden for en strimmel, hvilket er upraktisk for meget store eller omfangsrige komponenter.
• Reparationsadgang: En slidt montagestation kan kræve, at matricen fjernes fra pressen, så reserveindsatser og klare vedligeholdelsesprocedurer er afgørende.

Hvornår skal man vælge in-die-samling

1. Den årlige volumen er høj nok til at afskrive komplekst værktøj. Med mellemstore dele er efterspørgsel på omkring 100.000 styk om året eller mere et almindeligt udgangspunkt.
2. Enheden ville ellers have brug for en dedikeret nitte- eller møtrik-indføringsstation med sin egen operatør.
3. Ledpositionen er en funktionel dimension, såsom en elektrisk kontakthøjde eller en hængseljustering, der skal holdes stramt del efter del.
4. Produktdesign tillader fremføring af fastgørelseselementer fra den tilgængelige side og giver plads til at stikke eller nitte.

Tolerance og kvalitetsovervejelser

Den største kvalitetsrisiko i en in-die-montageproces er en manglende eller forkert placeret komponent. Et fodringsproblem, der forbliver ubemærket efter et par trykslag, kan beskadige matricen, hvorfor velbyggede værktøjer omfatter detektering i hver montagestation: en sensor for manglende møtrik, en forskydningssonde på udstiksstansen eller en kraftovervågning, der markerer en samling lavet med den forkerte materialetykkelse.

De tolerancer, der betyder noget, er dem, der definerer den endelige samling, ikke råemnet. Udsatte positioner holdes typisk på nogle få hundrededele af en millimeter, fordi stansen og lokaliseringsfladerne sidder i samme matricesæt; vinkelret og fladhed af et indsat fastgørelseselement forbliver på niveau med matricens egen justering. Dette har især betydning i elektroniske huse og strømførende dele, hvor en lille positionsfejl bliver et kontakt- eller isolationsproblem. Årsagerne hvorfor elektroniske prægematricer kræver snævrere tolerancer anvendes med endnu mere kraft, når samlestationer føjes til disse matricer.

Kombination af in-die-samling med lineautomation

En in-die-samlingscelle kører sjældent alene. Pressen tilføres af en spolelinje, færdige samlinger kontrolleres af sensorer, og robotter orienterer dele til pakning eller til næste svejseoperation. Det er vores erfaring, at matricen og automatiseringen omkring den bør designes som ét system: strimmelfremføring, smøring, deltælling og fejlafvisning skal alle matche matricens stigning og cyklustid.

Det er her en matriceproducent med automatiseringserfaring skaber mest værdi. Vores udrulning af stemplingsautomatisering i nyere projekter er et konkret eksempel: formdesign, pressekontrol og håndteringsudstyr blev koordineret på en enkelt tidslinje. Stemplingsautomationsudstyr såsom rullefødere, stablere og in-press-detektion kan specificeres sammen med matricen fra starten, hvilket undgår de cyklus-tids- og layoutoverraskelser, der opstår, når automatiseringen eftermonteres efter værktøjet er bygget.

Leverandører af stemplingsautomatiseringsudstyr, Custom Company - Suzhou Shuangqisi Mold Shuangqisi er leverandører og firmaer til stemplingsautomatiseringsudstyr i Kina, design og fremstilling af tilpasset stemplingsautomatiseringsudstyr, Se produkt →

Hvad skal man spørge, når man evaluerer monteringen i stempel

Når du sammenligner in-die-montering med en stempling-plus-montage-proces, skal du basere beslutningen på samlede omkostninger pr. færdiggjort del ved det planlagte volumen , ikke på pressetidstakster. Spørg matriceproducenten, hvordan detektering af manglende komponenter håndteres, hvor mange stationer der er tilgængelige for opsætning og reparation, og hvilken strimmeludnyttelse, der er tilbage, efter at samlestationerne er tilføjet. Bed også om at se et lignende monteringsværktøj: Forskellen mellem en matrice designet til montering og en blinding matrice med en nittestation boltet på viser sig i prøvetiden og ved langsigtet vedligeholdelse.

Det praktiske udgangspunkt er en deltegning og en volumenprognose. Med disse to dokumenter kan en matriceproducent estimere strimmellayoutet, pressetonnage og ekstraomkostningerne ved samlestationerne. For dele, der passer til processen, er in-die-montage en af ​​de mest pålidelige måder at tage arbejdskraft, håndtering og tolerance opstabling ud af et stemplet produkt.