프로그레시브 다이 스탬핑 프레스: 크기가 잘못되면 영원히 대가를 지불해야 합니다

프로그레시브 다이 스탬핑 프레스가 실제로 하는 일

"라는 말을 들으면프로그레시브 다이 스탬핑 프레스," 단일 기계가 금속을 쳐서 형태를 만드는 모습을 상상하기 쉽습니다. 현실은 더 미묘합니다. 이것은 단순한 프레스가 아닙니다. 이것은 통합 시스템입니다. 스탬핑 프레스, 정밀- 엔지니어링 프로그레시브 다이, 코일 공급 라인 및 제어 패키지가 모두 동일하게 작동하여 평평한 금속 스트립을 생산 속도에 맞춰 완제품으로 변환합니다.

프로그레시브 다이 스탬핑 프레스의 정의

그렇다면 프로그레시브 다이란 무엇이며, 그것이 내부에 있는 프레스와 어떤 관련이 있습니까? 프로그레시브 다이는 스탬핑 프레스에 설치된 특수 멀티스테이션 도구입니다.- 금속 코일 스트립은 다이에 공급되고 각 프레스 스트로크마다 일련의 스테이션을 통해 전진합니다. 모든 스테이션은 블랭킹, 피어싱, 벤딩, 성형 또는 코이닝 등 특정 작업을 수행합니다. 스트립이 최종 스테이션에 도달할 때쯤이면 완성된 부품이 캐리어 스트립에서 분리되어 사용할 준비가 됩니다.

프로그레시브 다이 스탬핑 프레스는 정밀 스탬핑 프레스, 멀티 스테이션 프로그레시브 다이, 서보-구동 코일 피드 및 동기화된 제어 장치를 결합하여 평면 금속 스트립을 단일 연속 작업으로 완제품으로 변환하는 통합 생산 시스템입니다.

단일 히트 다이 또는 복합 도구를 실행할 수 있는 일반 스탬핑 프레스와 달리-프로그레시브 다이 스탬핑용으로 제작된 프레스는 스트로크 후 정밀한 슬라이드 모션 반복성, 모든 스테이션이 올바른 깊이에서 스트립을 맞물리게 하는 일관된 셔터 높이 제어, 각 스트로크가 발사되기 전에 스트립이 올바른 피치만큼 전진하도록 하는 정확한 피드 동기화라는 세 가지 특징을 요구합니다. 이러한 요소 중 하나를 제거하면 공차가 드리프트되거나 다이가 충돌하거나 부품이 잘못 나옵니다.

프레스, 다이, 피드가 함께 작동하는 방식

시스템이 실행되는 것을 지켜보고 있다고 상상해 보십시오. 스탬핑 프레스가 프로그레시브 설정에서 작동하는 방법은 다음과 같습니다.

• 코일은 디코일러에서 풀리고 교정기를 통과하여 코일 세트를 제거한 후 서보 롤 피더로 들어갑니다.
• 피더는 프레스 스트로크 사이클에 정확히 맞춰진 피드 피치라고 불리는 고정 거리만큼 스트립을 전진시킵니다.
• 다이의 파일럿 핀은 -스트립의 미리 뚫린 구멍과 맞물려 사소한 공급 오류를 수정하고 작업 스테이션이 맞물리기 전에 스트립 위치를 잠급니다.
• 프레스 램이 하강하고 모든 스테이션이 스트립의 여러 섹션에서 동시에 작업을 수행합니다.
• 램이 후퇴하고 리프터가 하단 다이 세부 사항에서 벗어나 스트립을 들어올리고 피더가 다음 스트로크를 위해 스트립을 한 피치 더 전진시킵니다.

각 구성요소는 다른 구성요소에 종속됩니다. 프레스는 힘과 모션 프로파일을 제공합니다. 다이는 각 스테이션에서 금속에 어떤 일이 일어나는지 정의합니다. 피드 시스템은 진행 정확도를 제어합니다. 그리고 제어 패키지는 이를 서로 묶어서 톤수를 모니터링하고 공급 위치를 확인하며 센서가 잘못된 공급이나 스트립 버클을 감지하면 즉시 프레스를 중지합니다. 프로그레시브 다이 스탬핑은 이러한 요소가 나중에 함께 볼트로 연결된 별도의 기계가 아닌 하나의 장치로 작동하기 때문에 성공합니다.

단일 구성요소를 분리하여 크기를 조정하거나 지정하면 불일치가 발생하기 때문에 이러한 시스템{0}수준 관점이 중요합니다. 프레스의 편향 특성을 이해하지 않고 설계된 다이는 고르지 않게 마모됩니다. 스트립 폭과 재료 강성을 고려하지 않고 선택한 피드 시스템은 위치 오류를 발생시킵니다. 프레스 프레임 유형, 구동 메커니즘 및 톤수 등급은 모두 다이 및 재료 요구 사항에서 직접적으로 흐르며, 이것이 바로 프레스 선택이 흥미로워지기 시작하는 지점입니다.

프레스 프레임 유형 및 드라이브 메커니즘 비교

프로그레시브 다이를 고정하는 프레임휘어짐 정도, 얼마나 빨리 달릴 수 있는지, 툴링이 얼마나 오래 지속되는지를 결정합니다. 잘못된 프레임 유형이나 드라이브 시스템을 선택하면 해당 다이의 수명 동안 공차 문제를 추적하게 됩니다. 두 개의 프레임 아키텍처가 프로그레시브 스탬핑 프레스 환경을 지배하고 세 개의 구동 메커니즘이 그 내부 작업을 위해 경쟁합니다.

C-프레임 대 직선-사이드 프레스 프레임

AC-프레임(또는 갭-프레임) 프레스는 다이 영역의 3면에 개방형 액세스를 제공하여 더 가벼운 진행 작업에 컴팩트하고 비용 효율적입니다.- 일반적으로 더 적은 수의 스테이션으로 더 작은 프로그레시브 다이를 실행하는 35~250톤 범위에서 이러한 제품을 찾을 수 있습니다. 절충안? 개방형 "C" 구조하중이 가해지면 각도가 휘어집니다, 이는 톤수가 증가함에 따라 슬라이드가 약간 기울어질 수 있음을 의미합니다. 단순한 피어싱 및 블랭킹 프로그레시브의 경우 이는 관리 가능합니다. 넓은 다이에 걸쳐 형성되는 엄격한-공차의 경우 문제가 됩니다.

직선-측면 프레스는 양쪽에서 크라운을 지지하는 수직 기둥으로 각도 편향을 제거합니다. 기하학적 구조는 슬라이드 경로를 잠그고 하중이 집중되는 위치에 상관없이 볼스터와 평행을 유지합니다. 10개, 20개 또는 심지어 30+개 스테이션에서 일관된 부품 품질을 요구하는 프로그레시브 다이 프레스 애플리케이션의 경우 이러한 강성은 협상할 수 없습니다.-

구조적 차이는 각 프레임이 중심에서 벗어난 로딩을 처리하는 방식에서 가장 분명하게 나타납니다.- 프로그레시브 다이는 힘을 균등하게 분배하는 경우가 거의 없습니다. 성형 스테이션은 피어싱 스테이션보다 더 세게 타격을 가하며 다이 뒤쪽에 모여 있는 경우가 많습니다. 연결 간격이 넓은 직선-측면 프레임은 연결 지점 사이에 많은 하중을 가하여 슬라이드를 기울이려는 캔틸레버 힘을 줄입니다.

프로그레시브 스탬핑 기계에서 왼쪽-에서 오른쪽으로-1.5m를 초과하는 베드 길이가 필요한 경우 제조업체는 일반적으로 2점 연결 설계로 이동합니다.- 다이가 앞-에서-뒤로 2미터 이상 확장되면 4점-누름이 실용적인 선택이 됩니다. 이러한 4개의 서스펜션 지점은 성형 하중을 보다 균등하게 분산하고 멀티 스테이션 프로그레시브 다이가 작업 영역 전체에 걸쳐 생성하는 비틀림 힘에 저항합니다.

기계, 서보 및 유압 구동 시스템

구동 메커니즘은 슬라이드가 스트로크를 통해 이동하는 방식을 결정하며 해당 동작 프로필은 프로그레시브 다이가 속도에서 달성할 수 있는 작업에 직접적인 영향을 미칩니다.

기존 기계식 드라이브클러치를 통해 에너지를 크랭크샤프트나 편심 기어 시스템으로 전달하는 플라이휠을 회전시키는 전기 모터를 사용합니다. 슬라이드는 고정된 정현파 모션을 따릅니다. 즉, 중간-스트로크를 통해 가속되고 하사점 근처에서 느려집니다. 이는 진보적인 작업을 위한 입증되고 신뢰할 수 있는 기술입니다. 직접-구동 기계 시스템을 갖춘 다이 스탬핑 기계는 최고 속도와 최저 에너지 손실을 제공하는 반면, 기어 변형은 더 깊은 성형 작업을 위해 더 큰 토크를 제공합니다. 고속-기계 프레스는 작은 피치 진행 작업의 경우 분당 1,000스트로크를 초과할 수 있습니다.-

주목할만한 특별한 변형은 슬라이드 속도 곡선을 수정하기 위해 토글-링크 메커니즘을 사용하는 링크 모션 프레스입니다. 표준 크랭크의 대칭 모션 대신 ​​링크 모션 프레스는 빠른 복귀 속도를 유지하면서 하사점 근처에서 더 느린 접근 속도를 생성합니다. 이는 전체 사이클 속도를 희생하지 않고 성형에 더 많은 체류 시간을 제공하므로 피어싱과 적당한 드로잉 작업을 결합하는 프로그레시브 다이에 인기가 있습니다.

유압 드라이브바닥 근처뿐만 아니라 스트로크의 어느 지점에서든 최대 톤수를 제공합니다. 긴 작업 기간 동안 초기에 지속적으로 힘이 필요한 딥로우 스테이션을 포함하는 프로그레시브 다이의 경우 유압 프레스가 틈새 시장을 채웁니다. 한계? 사이클 속도. 유압 시스템은 기계식 시스템보다 훨씬 느리기 때문에 드로우 깊이가 속도 요구 사항보다 중요한 진보적인 응용 분야에 사용됩니다.

서보 프레스가 프로그레시브 다이의 목표를 바꾸는 이유

서보{0}}기계 프레스는 수십 년 동안 진보적인 다이 프레스 기술의 가장 중요한 발전을 나타냅니다. 플라이휠-클러치-브레이크 어셈블리를 크랭크샤프트를 직접 구동하는 높은-토크 서보 모터로 교체합니다. 결과: 모든 스트로크 내에서 완전히 프로그래밍 가능한 슬라이드 모션.

실제로 이는 무엇을 의미합니까? 섬세한 피어싱 스테이션과 공격적인 성형 스테이션을 모두 갖춘 프로그레시브 다이를 고려해보세요. 기존의 기계식 프레스에서는 모든 스테이션이 동일한 속도 곡선을 봅니다. 서보 프레스를 사용하면 접근 중에 슬라이드가 빠르게 움직이고, 더 나은 재료 흐름과 스프링백 감소를 위해 성형 영역을 통해 속도를 늦추고, 복귀 스트로크에서 다시 가속하도록 프로그래밍할 수 있습니다.생산량은 두 배로 늘어날 수 있다불필요한 슬라이드 이동을 제거하는 절반{0}}모션 프로필로 프로그레시브 다이를 실행할 때.

서보 기술은 이전에는 불가능했던 모션 프로파일도 가능하게 합니다.

• 하프모션얕은 점진적 작업을 위한 스트로크 길이를 줄여 SPM을 극적으로 높입니다.
• 프리모션(코이닝)단일 사이클 내 하사점에서 재료를 여러 번 타격하여 다이 스테이션을 추가하지 않고도 스프링백을 줄이거 나 제거합니다.
• 진동 운동프로그레시브 다이 내에서 딥 드로잉을 지원하여 잠재적으로 필요한 성형 스테이션 수를 줄입니다.

드라이브 유형에 관계없이 고속에서는 동적 균형이 중요합니다. 스트로크 속도가 올라가면 슬라이드의 왕복 질량으로 인해 진동이 발생하여 이송 정확도에 영향을 미치고 마모가 가속화됩니다. 고속- 프로그레시브 스탬핑 기계에는 기계식 또는 공압식 평형 시스템이 통합되어 있어 이러한 관성력을 상쇄하고 프레스가 높은 SPM에서 정밀도를 유지할 수 있습니다.

프레임 유형과 구동 시스템 사이의 선택은 독립적으로 이루어지지 않습니다. 이는 다이가 요구하는 것, 즉 스테이션 수, 성형이 얼마나 복잡한지, 완성된 부품에 필요한 공차, 투자를 정당화하는 생산량 등에서 직접적으로 흐릅니다. 이러한 다이 요구 사항은 스탬핑되는 재료와 각 스테이션이 생성해야 하는 힘으로 거슬러 올라갑니다.

프레스 요구 사항을 충족하는 프로그레시브 다이 설계 기초

프로그레시브 스탬핑 다이 설계 도면에 대한 모든 결정은 프레스 사양으로 직접 변환됩니다. 스테이션이 많을수록 침대가 길어집니다. 복잡한 성형 스테이션은 더 많은 톤수를 의미합니다. 엄격한 파일럿은 보다 정확한 피드 시스템을 의미합니다. 주사위는 그것을 운영하는 언론과 독립적으로 존재하지 않습니다. 그것은 언론이 무엇을 전달해야 하는지를 지시합니다.

역 배치 순서 및 운행 순서

엔지니어가 프로그레시브 스탬핑 다이를 배치할 때 작업 순서는 재료 거동에 뿌리를 둔 논리를 따릅니다. 일반적으로 스트립이 여전히 평평하고 안정적일 때 먼저 피어싱하고 노칭합니다. 금속 흐름을 허용하기 위해 주변 재료를 다듬은 후 성형 및 굽힘이 나중에 이루어집니다. 최종 스테이션은 완성된 부품을 캐리어 스트립에서 분리합니다.

대표적인 프로그램 다이의 일반적인 스테이션 순서는 다음과 같습니다.

1. 펀치 파일럿 구멍 및 내부 기능(피어싱, 노칭)
2. 나중에 성형할 수 있도록 여유 공간을 확보하기 위해 릴리프 슬롯과 아웃라인 섹션을 자릅니다.
3. 굽힘, 그리기 또는 엠보싱 작업 수행
4. 치수 정확도를 위해 코이닝 또는 쉐이핑 추가
5. 캐리어 스트립에서 완성된 부품을 잘라내거나 분리합니다.

이것은 임의적이지 않습니다. 성형 전 피어싱을 하면 홀 뒤틀림을 방지할 수 있습니다. Talan Products는 특정 형상에 대한 허용 오차 요구로 인해 성형 후 펀칭이 위치를 유지하는 유일한 방법인 경우 성형 후 피어싱이 발생해야 하는 경우가 있다고 지적합니다. 다이 인서트에 대한 구조적 강도를 제공하거나 특수 메커니즘을 위한 공간을 허용하기 위해 복잡한 작업 사이에 빈 스테이션이 나타날 수도 있습니다.

프레스 선택에 스테이션 수가 중요한 이유는 무엇입니까? 각 스테이션은 다이에 길이를 추가합니다. 12개 스테이션 프로그레시브 다이 툴링 설정에는 여유 공간과 함께 해당 설치 공간을 수용할 수 있는 지지대와 베드가 필요합니다. 모든 활성 스테이션은 누적 톤수 부하에도 영향을 미칩니다. 하사점에서 동시에 타격하는 스테이션이 더 많다는 것은 프레스가 허용 가능한 한도를 벗어나지 않고 모든 최대 힘의 합을 처리해야 한다는 것을 의미합니다.

스트립 레이아웃 및 캐리어 스트립 설계

스트립 레이아웃은 프로그레시브 스탬핑 다이 설계의 기초입니다. 이는 재료의 부품 방향, 스테이션 간 피치 거리, 재료 활용 및 공급 중에 모든 것을 함께 고정하는 캐리어 구성을 결정합니다.

스트립을 정의하는 두 가지 주요 치수는 너비와 피치입니다. 스트립 폭은 부품 블랭크, 한쪽 또는 양쪽 가장자리의 캐리어 재료, 인접한 부품 사이의 스크랩 브리지를 포함합니다. 피치는 스트로크당 스트립이 전진하는 거리이며, 서보 롤 피더가 각 사이클마다 전달해야 하는 피드 길이를 직접 설정합니다.

캐리어 스트립 디자인은 부품 형상 및 성형 요구 사항에 따라 다릅니다.

• 에지 캐리어(단일 또는 양측)스트립의 한쪽 또는 양쪽을 따라 움직입니다. 양방향 캐리어는 특히 0.2mm 미만의 얇은 재료에 대해 뛰어난 안정성과 위치 정확도를 제공합니다. 단일-에지 캐리어는 한쪽 끝이 구부러진 부품에 적합합니다.
• 센터 캐리어스트립의 중앙을 통과하여 양쪽의 부품을 연결합니다. 이는 대칭 굽힘 부품에 적합하며 모서리 캐리어에 비해 스크랩을 줄입니다.
• 스트레치 웹 캐리어인접한 진행을 방해하지 않고 개별 부품이 성형 및 드로잉 스테이션을 통해 수직으로 이동할 수 있도록 하는 유연한 탭을 통합합니다.

A 고체 캐리어스트립이 전체적으로 평평하게 유지되는 기본 절단 및 굽힘에 작동합니다. 그러나 프로그레시브 스탬핑 다이가 여러 스테이션에서 깊은 성형이나 드로잉을 포함하는 경우 캐리어는 인접한 부품을 파손하거나 위치에서 빼내지 않고 구부러져야 합니다. 잘못 설계된 캐리어는 공구 전체의 고장을 초래할 수 있으므로 엔지니어는 공구강을 결정하기 전에 시뮬레이션 소프트웨어나 수동 왁스{2}}절단 기술을 통해 설계를 검증하는 경우가 많습니다.

자재 활용은 스트립 레이아웃 계획에 있어 지속적인 압박입니다. 부품을 기울이거나 블랭크를 중첩하거나 더 좁은 캐리어를 선택하면 활용도가 65%에서 75% 이상으로 높아질 수 있습니다. 그러나 얻은 모든 백분율 포인트는 공급 중 스트립 안정성과 결과적인 프로그램 다이의 제조 가능성과 비교하여 평가되어야 합니다.

위치 정확도를 위한 파일럿 배치

파일럿은 수백만 사이클에 걸쳐 정확한 부품을 생산하는 프로그레시브 다이를 유지하는 역할을 합니다. 이것이 없으면 사소한 피드 오류가 스테이션에서 스테이션으로 누적되고 위치 드리프트로 인해 공차가 파괴됩니다.

표준 접근 방식: 첫 번째 스테이션에서 파일럿 구멍을 뚫은 다음 두 번째 스테이션에서 시작하여 파일럿 핀을 맞물립니다. 이 핀은 작업용 펀치가 스트립에 닿기 직전에 미리 뚫린 구멍에 들어가며 피드 시스템의 잔여 위치 오류를 수정합니다. 더 긴 프로그레시브 다이의 경우 파일럿은 일반적으로 스트립 길이에 걸쳐 누적 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해 2~3개 스테이션마다 배치됩니다.

파일럿 홀 배치는 실용적인 질문을 제기합니다. 부품 자체의 구멍을 파일럿 참조로 사용해야 합니까, 아니면 캐리어에 전용 구멍을 펀치해야 합니까? 부품 구멍을 사용하면 재료가 절약되지만 엄격한 공차가 필요한 형상이 늘어날 위험이 있습니다. 캐리어 스크랩 영역의 전용 파일럿 구멍은 약간 더 넓은 스트립을 사용하여 부품 무결성을 유지합니다.

파일럿 참여의 정확성은 피드 시스템 요구 사항과 직접적으로 연관됩니다. 파일럿-부터-구멍 간극이 엄격해지면 피드 시스템이 모든 스트로크에서 더 좁은 위치 창 내에서 스트립을 전달해야 합니다. 프로그레시브 다이에 15개 이상의 스테이션에 걸쳐 +/-0.05mm 미만의 위치 정확도가 필요한 경우 피드 시스템과 파일럿 전략은 독립적으로 지정되지 않고 일치하는 쌍으로 엔지니어링되어야 합니다.

스트립 폭, 피치 거리, 스테이션 수 및 캐리어 유형이 모두 프레스 사양에 포함됩니다. 더 넓은 스트립에는 더 넓은 공급 구멍이 필요합니다. 고속에서 더 긴 피치는 더 빠른 피드 가속을 요구합니다. 더 많은 스테이션에는 더 많은 침대 길이가 필요합니다. 그리고 모든 스테이션에서 생성된 힘이 스트립을 동시에 타격하면서 200톤 프레스 또는 400톤 프레스가 해당 다이에 속하는지 여부를 결정합니다. 이러한 힘 계산은 자체적으로 신중하게 분석할 가치가 있습니다.

재료 특성이 프레스 및 다이 성능에 미치는 영향

스트립 폭, 피치 및 스테이션 수는 프레스의 크기가 얼마나 커야 하는지 알려줍니다. 그러나 해당 다이를 통과하는 재료는 프레스가 얼마나 세게 쳐야 하는지, 얼마나 빨리 순환할 수 있는지, 부품이 제대로 나오기까지 얼마나 많은 성형 스테이션이 필요한지 알려줍니다. 다이 형상만을 기준으로 프레스를 선택하면 톤수를 과소평가하고, 도구 마모를 가속화하거나, 다이에서 나가는 순간 공차를 벗어나 튀어나오는 부품을 생산하게 됩니다.

인장 강도와 두께가 톤수에 미치는 영향

모든 프로그레시브 금속 스탬핑 작업은 재료 두께와 변형에 대한 저항성을 모두 갖춘 금속 스케일을 절단, 성형 또는 인발하는 데 필요한 힘이라는 기본적인 관계에서 시작됩니다. 블랭킹 및 피어싱의 경우 공식은 간단합니다. 둘레에 두께를 곱하고 전단 강도를 곱하는 것입니다. 드로잉 및 성형을 위해,극한 인장 강도가 전단 강도를 대체합니다.왜냐하면 재료가 전단되기보다는 장력을 받고 있기 때문입니다.

이것이 실제로 무엇을 의미하는지 고려하십시오. 전단 강도가 약 25톤/in²인 1.0mm 저-탄소강 스트립은 40+톤/in²에서 1.0mm 스테인레스 스틸 스트립보다 훨씬 적은 관통력이 필요합니다. 동일한 12개 스테이션 프로그레시브 다이 레이아웃을 통해 두 가지를 모두 실행하고 스테인리스 버전은 동일한 형상에 대해 약 60% 더 많은 프레스 톤수를 요구합니다. 하사점에 동시에 도달하는 모든 활성 스테이션에 걸쳐 이러한 차이가 더해집니다.

두께가 효과를 증폭시킵니다. 재료 게이지를 0.5mm에서 1.0mm로 두 배로 늘리는 것은 필요한 힘만 두 배로 늘리는 것이 아닙니다. 절단 작업을 위한 전단 면적을 두 배로 늘리고 성형 작업을 위한 굽힘 모멘트를 증가시킵니다. 1.5~3.0mm 범위의 고강도-강은 톤수 요구 사항을 적절한 에너지 보유량을 갖춘 직선형-프레스만이 BDC에서 걸림 없이 부하를 처리할 수 있는 영역으로 밀어 넣을 수 있습니다.

이것이 바로 설계 프로세스 초기에 프로그레시브 스탬핑 재료를 지정해야 하는 이유입니다. 재료 선택은 전체 생산 셀에 대한 자본 투자를 결정하는 프레스 선택으로 이어지는 톤수 계산으로 이어집니다.

여러 성형 스테이션에 걸친 가공 경화

단일 스테이션 형성에 비해 프로그레시브 스탬핑이 까다로워지는 부분이 바로 여기에 있습니다.- 금속이 소성변형되면 단단해지고 연성이 낮아집니다. 이는 가공 경화이며 프로그레시브 다이의 모든 성형 스테이션에서 발생합니다. 스테이션 8에 들어가는 스트립은 스테이션 1에 들어간 재료와 동일하지 않습니다. 구멍이 뚫리고, 구부러지고, 부분적으로 인발되었으며, 각각의 변형으로 인해 항복 강도는 높아지면서 나머지 성형성은 감소되었습니다.

이것이 프레스 및 다이 설계에 중요한 이유는 무엇입니까? 각각의 연속적인 성형 스테이션은 성형에 더 많은 힘이 필요한 더 단단한 재료를 만나게 됩니다. 엔지니어는 스테이션-별-톤수를 계산할 때 이러한 누적 경화를 고려해야 합니다. 이를 과소평가하면 최종 성형 스테이션에서는 재료가 깨지거나 스트로크의 해당 지점에서 프레스가 전달할 수 있는 것보다 더 많은 힘이 요구됩니다.

합금마다 반복 변형에 매우 다르게 반응합니다.

• 저-탄소강작업-은 적당히 경화되고 여러 번의 성형 작업에 걸쳐 합리적인 연성을 유지하므로 탄소강 프로그레시브 스탬핑 응용 분야에서 허용됩니다.
• 스테인레스강(특히 304 및 316과 같은 오스테나이트 등급)일이-공격적으로 강화됩니다. 상당한 냉간 가공 후에는 항복 강도가 거의 두 배로 증가할 수 있으며, 표면이 경화됨에 따라 마멸 성향이 증가하므로 특수 코팅이나{2}}공정 윤활 전략이 필요합니다.
• 구리 및 황동작업-은 적당한 속도로 경화되지만 상대적으로 낮은 인장 강도로 시작하므로 한계에 도달하기 전에 더 많은 스테이션을 통해 형성 가능한 상태를 유지합니다.
• 고장력강-(HSLA, 이중-상)제한된 연성으로 시작하여 빠르게 경화됩니다. 즉, 엔지니어는 적중당 더 적은 작업으로 더 많은 스테이션에 변형을 주의 깊게 분산시켜야 합니다.

까다로운 합금의 경우 프로그레시브 다이에 중간 응력 완화 기능이 통합되거나{0}}단계당 변형이 최소화된 단계적 다시 그리기를 사용하여 누적 변형률을 안전한 한도 내로 유지하는 경우도 있습니다. 대안은 파손, 가동 중지 시간 및 금형 수리를 의미하는 균열입니다.

스프링백 동작 및 스테이션 보상

모든 구부러지거나 형성된 형상은 프레스 램이 수축될 때 원래의 평평한 모양으로 되돌아가기를 원합니다. 스프링백 정도는 재료마다 크게 다르며 이는 성형 스테이션을 설계하는 방법을 직접적으로 결정합니다.

저-탄소강은 일반적인 굴곡에서 약 1~3도 정도 약간 튀어 나옵니다. 약간 과도하게 구부려 보상할 수 있으며 부품이 사양에 맞춰 완화됩니다. 알루미늄 합금은 항복 강도에 비해 탄성 계수가 낮기 때문에 일반적으로 3~5도 더 많이 튀어 나옵니다. 고강도-강은 굽힘 반경과 재료 등급에 따라 스프링백 각도가 5~10도 이상에 달하는 최악의 공격자입니다.

프로그레시브 다이에서는 스프링백 보상이 툴링 수준에서 발생합니다. 엔지니어는 계산된 오버벤드 각도를 사용하여 성형 펀치와 다이 캐비티를 설계하여 부품이 대상 형상으로 완화됩니다. 시뮬레이션-에 설명된 접근 방식FormingWorld의 스프링백 모범 사례, 예측 모델링을 사용하여 공구강을 절단하기 전에 필요한 정확한 보상을 결정하십시오. 이것이 잘못되면 부품이 공차를 벗어나게 되며 수정하려면 종종 다이 인서트를 다시 절단해야 합니다.

프로그레시브 스탬핑 알루미늄은 스프링백 그 이상으로 독특한 도전 과제를 제시합니다. 알루미늄의 마손 경향은 다이 표면을 거울 마감으로 연마해야 하고, 윤활을 신중하게 제어해야 하며, 표면 흠집을 방지하기 위해 프레스 속도를 줄여야 한다는 것을 의미합니다. 높은 스프링백, 낮은 성형성 한계, 흠집 민감도의 조합은 알루미늄 프로그레시브 다이가 강철이 더 적은 히트로 생산할 수 있는 동일한 형상을 달성하기 위해 일반적으로 더 많은 스테이션을 필요로 함을 의미합니다.

표를 보면 한 가지가 분명해집니다. 재료 선택은 단순한 디자인 결정이 아닙니다. 이는 프레스 크기 결정, 공구 수명 결정, 생산 속도 결정이 모두 하나로 통합되어 있습니다. 탄소강에 적합하다고 평가된 프로그레시브 다이 스탬핑 프레스는 스테인리스강이나 고강도강의 동일한 부품 형상에 비해 크기가 위험할 정도로 작을 수 있습니다. 동일한 부품의 알루미늄 버전은 더 적은 힘을 필요로 하지만 표면 결함을 방지하고 치수를 유지하기 위해 더 많은 스테이션과 더 느린 사이클 속도가 필요할 수 있습니다.

이러한 재료 거동은 총 프레스 톤수를 계산하는 방법에 직접 반영됩니다. 각 스테이션의 힘 요구 사항은 형상뿐만 아니라 특정 합금이 다이를 통한 작업 경화 과정의 해당 지점에서 절단, 굽힘 및 성형에 어떻게 반응하는지에 따라 달라집니다.-

프로그레시브 다이의 톤수 계산 및 프레스 크기 조정

재료 속성은 각 스테이션이 얼마나 세게 치는지를 알려줍니다. 그러나 개별적인 힘을 아는 것만으로는 충분하지 않습니다. 이를 합산하고 다이 전체에서 동시에 발생하는 모든 것을 설명한 다음 해당 합계를 올바른 프레스 사양과 일치시켜야 합니다. 이 계산이 15~20%라도 잘못되면 프레스가 하사점에 걸리거나 예정보다 몇 년 앞서 마모될 것입니다. 이는 진보적인 다이 금속 스탬핑이 엔지니어링 개념에서 자본 투자 결정으로 이동하는 곳입니다.

스테이션-별-스테이션 힘 계산 방법

프로세스는 스트립 레이아웃에서 시작됩니다. 재료에 작업을 수행하는 모든 스테이션은 측정 가능한 힘을 생성하므로 이를 결합하기 전에 각각을 개별적으로 계산해야 합니다. 각 작업 유형에 대해 수학이 작동하는 방식은 다음과 같습니다.

블랭킹 및 피어싱:이것은 전단 작업입니다. 공식은 간단합니다.

필요한 톤수=둘레(인치) x 재료 두께(인치) x 전단 강도(톤/인치²)

전단 강도가 25톤/in²인 0.060인치 연강에 0.5-직경 구멍을 뚫는다고 상상해 보세요. 둘레는 1.57인치이므로 단일 펀치에 대한 관통력은 1.57 x 0.060 x 25=2.36톤과 같습니다. 구멍이 6개 있는 역? 그에 따라 곱하십시오. 각각 유사한 하중을 운반하는 10개의 피어싱 스테이션이 있는 프로그레시브 스탬핑 다이는 빠르게 합산됩니다.

굽힘 및 성형:굽힘에 대한 힘 계산은 굽힘 길이, 재료 두께, 다이 개구부 폭 및 재료의 인장 강도에 따라 달라집니다. V-벤딩, 와이핑 및 에어 벤딩은 각각 서로 다른 공식을 따르지만 모두 두께의 제곱과 재료 강도에 따라 확장됩니다. 엠보싱이나 리빙과 같은 보다 복잡한 형상에는 경험적 데이터나 시뮬레이션- 기반 추정이 필요합니다.

그림:드로우 스테이션의 경우 쉘 벽이 인장 상태에 있기 때문에 계산 시 극한 인장 강도가 전단 강도를 대체합니다. 공식은 둘레 x 두께 x 극한 인장 강도입니다. 드로우 축소율과 블랭크 홀더 압력이 합계에 추가됩니다. 30% 감소의 얕은 컵 드로우는 힘 크기와 스트로크 내에서 힘이 적용되는 위치 모두에서 45% 감소의 딥 드로우와 다르게 동작합니다.

주요 성형 작업 외에도 간과하기 쉬운 힘을 포착해야 합니다.

• 스프링 스트리퍼 압력(다이 페이스에 대해 스트립을 편평하게 유지하는 힘)
• 스트립 리프터 핀 힘
• 성형 스테이션의 질소 압력 패드 힘
• 캠-에 의한 부가 작업
• 캐리어 절단 스테이션의 스크랩 절단기 부하
• 드로우 스테이션의 빈 홀더 패드

스탬핑 전문가 Dennis Cattell이 지적했듯이 뼈대 스크랩, 웹 캐리어, 파일럿 홀 펀칭 및 최종 웹 스크랩 절단을 포함하여 모든 단일 스테이션의 부하를 기록해야 합니다. 이 중 하나라도 놓치면 전체가 현실을 과소평가합니다. 15개 이상의 진행이 있는 복잡한 스탬핑 다이의 경우 색상-으로 구분된 스트립 레이아웃이 균열 사이로 미끄러지는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

동시 최대 부하 합산

경험이 부족한 엔지니어가 실수를 저지르는 중요한 점은 다음과 같습니다. 모든 스테이션이 프레스 스트로크에서 동시에 최대 힘에 도달하는 것은 아닙니다. 피어싱 스테이션은 절단 초기, 즉 펀치가 뚫리는 순간 최고조에 달합니다. 성형 스테이션은 형상에 따라 서로 다른 지점에서 정점에 이릅니다. 견인 스테이션은 점진적으로 힘을 형성하며 하사점 이전에 정점에 도달할 수 있습니다.

보수적인 접근 방식과 안전한 접근 방식은 마치 동시에 발생하는 것처럼 모든 스테이션의 최대 힘을 ​​합산합니다. 실제로 절단 펀치를 절단하여 펀치 길이를 엇갈리게 하면 크랭크 회전의 몇 도에 걸쳐 부하가 분산되어 순간 피크가 감소됩니다. 그러나 프레스 크기 조정을 위해 최악의 경우, 즉 모든 스테이션이 동시에 최대 부하를 받는 상황을 계산합니다.

해당 금액을 확보한 후에는 안전 마진을 적용하십시오. 일반적인 엔지니어링 관행에서는 일반적으로 계산된 총계에 20~30%를 추가합니다. 이 마진은 여러 가지 실제-변수를 설명합니다.

• 시간이 지남에 따라 공구 마모가 절삭력을 증가시킵니다(무딘 펀치는 날카로운 펀치보다 더 많은 힘이 필요함).
• 코일에서 코일까지의 재료 특성 변화
• 고속 작동 중 재료 강도에 대한 온도 영향-
• 스트립 취급 및 안내로 인한 설명되지 않은 2차 힘

계산된 최대 하중 85톤에 맞게 설계된 스탬핑 다이는 최소 105~110톤 등급의 프레스에서 실행되어야 합니다. 목표는 정상 생산 중에 프레스 용량의 약 60~75%로 작동하는 것입니다. 80% 이상의 용량으로 일관되게 작동하면 베어링 마모, 프레임 피로, 지브 성능 저하가 가속화되는 동시에 프로세스 변화에 사용할 수 있는 기간이 줄어듭니다.

프레스 사양을 다이 요구 사항에 일치시키다

톤수는 헤드라인 숫자이지만 프레스가 귀하의 다이에 적합한지 여부를 결정하는 유일한 사양과는 거리가 멀습니다. 사람들이 당황하게 되는 점은 다음과 같습니다. 프레스의 톤수 등급은 올바르지만 스트로크 위치, 에너지 제한 또는 치수 불일치로 인해 여전히 작업에 적합하지 않을 수 있습니다.

톤수 등급과 스트로크 위치.기계식 프레스가 제공합니다.하사점(BDC) 위의 특정 거리에서의 정격 톤수. 45톤 미만의 비{1}}기어 프레스는 일반적으로 BDC에서 1/32인치로 평가됩니다. 더 큰 기어 프레스는 BDC에서 1/16~3/16인치의 최대 용량을 제공합니다. 다이 스탬핑 작업이 프레스의 정격보다 더 높은 스트로크 지점에서 최대 힘을 ​​요구한다면, 원하는 톤수가 없을 수도 있습니다. 더 긴 작업 기간 동안 지속적인 힘이 필요한 그리기 작업은 특히 이러한 불일치에 취약합니다.

에너지 대 톤수.이러한 차이는 경험이 풍부한 팀에게도 걸림돌이 됩니다. 프레스의 톤수는 적당하지만 에너지가 부족할 수 있는데, 이는 BDC에서 프레스 걸림의 일반적인 원인입니다. 에너지는 플라이휠에 저장되었다가 스트로크 작업 중에 방출됩니다. 필요한 작업이 주어진 속도에서 플라이휠의 사용 가능한 에너지를 초과하는 경우 모터는 스트로크와 프레스 정지 사이에 충분한 에너지를 복원할 수 없습니다. 에너지 요구 사항(각 스테이션의 작업 거리에 힘을 곱함)을 계산하는 것은 톤수 계산 후 필수적인 두 번째 단계입니다.

톤수와 에너지 외에도 엔지니어는 프레스와 다이 간의 호환성을 확인하기 위해 전체 치수 및 성능 매개변수 세트를 평가해야 합니다.

• 폐쇄 높이:볼스터 표면에서 BDC의 슬라이드 표면까지의 거리(최대 위쪽 위치에서 조정) 전체 다이 스택 높이(하부 다이 + 상단 다이 + 백킹 플레이트)를 수용해야 합니다.
• 슬라이드 조정 범위:부품 치수에 맞춰 닫힘 높이를 미세하게 조정할 수 있습니다.- 일반적으로 중간 프레스에서는 3~6인치입니다. 조정 제한이 부족하여 다이 설정 유연성이 부족합니다.
• 스트로크 길이:스트립 리프팅 및 공급을 위한 최대 부품 깊이에 여유 공간을 더한 값을 초과해야 합니다. 드로우 깊이가 25mm인 부품은 리프터를 제거하고 피드 진행을 허용하기 위해 75+mm 스트로크가 필요할 수 있습니다.
• 침대 및 받침대 크기:클램프, 스크랩 슈트 및 공급 가이드를 위한 여유 공간이 있는 다이 공간을 수용해야 합니다. 표준 관행에 따르면 적절한 편향 분포를 위해 다이가 베드 영역의 2{1}}이내에서 로드되어야 합니다.
• 볼스터 구멍 패턴:T-슬롯 또는 탭 구멍 위치는 다이 클램핑 요구 사항에 맞춰야 합니다.
• 분당 스트로크(SPM):연간 수요 및 사용 가능한 실행 시간을 기준으로 생산량 목표를 충족해야 합니다. 60 SPM에서 시간당 1,000개의 부품을 생산하는 다이에는 공급 시간을 수용하고 가동 중지 시간에 대한 여유를 제공하기 위해 100+ SPM이 가능한 프레스가 필요할 수 있습니다.
• 피드 창(사용 가능 각도):스트립이 전진할 수 있는 크랭크 회전 부분. 더 빠른 속도에서 더 긴 피드 길이에는 더 넓은 피드 창이 필요하며, 이는 달성 가능한 SPM을 직접적으로 제한합니다.
• 슬라이드 평행성 및 반복성:+/-0.05mm 미만의 공차가 필요한 프로그레시브 다이 스탬핑의 경우 프레스는 스트로크 후 하중을 받는 경우 마이크로미터 내에서 평행성을 유지해야 합니다.

강조할 가치가 있는 한 가지 사항: 프레스 톤수를 대형화하는 것이 소형화하는 것보다 항상 더 좋습니다. 용량에 가까운 소형 인쇄기는 일련의 문제를 야기합니다. 베어링이 더 빨리 마모됩니다. 프레임 편향이 증가하여 다이 간격이 변경되고 펀치 마모가 가속화됩니다. 에너지 제한으로 인해 속도 제한이 발생하여 생산성이 저하됩니다. 전체 시스템이 유지하도록 설계되지 않은 스트레스 하에서 작동하기 때문에 다이 수명이 떨어집니다.

이와 대조적으로 60% 용량으로 작동하는 프레스는 휘어짐이 적고, 열이 덜 발생하며, 슬라이드 평행도가 더 엄격하게 유지되고, 재료 변형이나 스테이션을 추가하는 향후 다이 수정을 위한 여유 공간을 제공합니다. 150톤과 200톤 프레스 사이의 자본 비용 차이는 조기 다이 재연삭, 계획되지 않은 가동 중지 시간, 불규칙한 용량의 작동으로 인해 발생하는 프레스 수명 단축의 누적 비용에 비해 미미합니다.

테이크아웃? 보수적으로 계산하고, 마진을 넉넉하게 추가하고, 다이가 요구하는 실제 작업 높이에서 프레스 등급 곡선에 대해 톤수와 에너지 요구 사항을 모두 확인하십시오. 이러한 계산은 투자의 기준을 설정하지만 실제로 시스템을 얼마나 빨리 실행할 수 있는지는 아직 설명하지 않습니다. 생산 속도에는 위의 모든 것과 상호 작용하는 자체 제약이 따릅니다.

스트로크율과 부품 복잡성의 균형

톤수와 에너지에 맞게 프레스 크기를 올바르게 설정했습니다. 다이는 지지대에 맞습니다. 재료가 지정됩니다. 모든 것이 종이로 확인됩니다. 하지만 해당 도구의 수명 동안 부품당 비용을 결정하는 질문은 다음과 같습니다.{4}}실제로 얼마나 빨리 실행할 수 있습니까? 프로그레시브 다이 스탬핑 프로세스는 궁극적으로 사이클에서 가장 느린 링크에 의해 제어되며 해당 링크는 부품 형상, 스트립 동작 및 모션 프로필이 얼마나 지능적으로 구성되었는지에 따라 변경됩니다.

최대 스트로크 속도를 결정하는 요소

분당 스트로크는 사양서에서 찾아보고 영원히 실행되는 단일 숫자가 아닙니다. 이는 여러 가지 경쟁적인 물리적 제약의 결과이며, 가장 엄격한 제약이 전체 라인의 한계를 설정합니다. 고속 프로그레시브 다이 스탬핑에서 달성 가능한 속도를 제한하는 것은 다음과 같습니다.

• 스트로크당 이송 길이.스트립은 슬라이드가 작업 영역에 도달하기 전에 전체 피치 거리로 전진하고 감속한 후 제자리에 고정되어야 합니다. 피치가 길수록 사이클당 선형 이동이 많아지며, 이는 더 빠른 피드 가속 또는 분당 더 적은 스트로크가 필요함을 의미합니다. 피드 장비 속도를 SPM으로 변환하려면 장비의 선형 성능(초당 인치)을 진행 거리로 나눕니다.
• 부품 리프트 높이.각 스트로크 후에 리프터는 스트립을 하부 다이 세부 사항에서 제거하여 자유롭게 전진할 수 있도록 합니다. 형태가 깊을수록 또는 다이 형상이 클수록 더 높은 리프트가 필요합니다.더 많은 크랭크 회전 각도를 소비합니다.스트립이 정리되고 재설정되도록 합니다. 더 많은 스테이션에 성형을 분산시켜 리프트 높이를 줄이는 것은 속도 성능을 높이는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
• 캐리어 스트립 강도.고속에서 스트립은 가속 및 감속 중에 상당한 관성 부하를 경험합니다. 약한 캐리어는 휘어지거나 늘어나거나 무너져 급지 오류가 발생할 수 있습니다. 진행 간 연결 영역이 제한된 부품은 고속 공급의 동적 힘을 지원하기 위해 캐리어 재설계가 필요할 수 있습니다.-
• 재료 변형률 민감도.일부 합금은 고속으로 형성될 때 다르게 거동합니다. 변형률- 효과는 성형력을 증가시키거나 파손 거동을 변화시켜 재료에 균열이 생기지 않고 성형 스테이션이 작동할 수 있는 속도를 제한할 수 있습니다.
• 인-다이 센서 응답 시간.공급 오류 감지기, 부품{0}}아웃 센서 및 톤수 모니터는 모두 프레스 제어 장치를 읽고 신호를 보내는 데 시간이 필요합니다. 센서 반응 시간이 스트로크 사이에 사용 가능한 창을 초과하는 경우 속도를 늦추거나 보호되지 않은 상태로 달릴 위험을 감수해야 합니다.

관계는 명확합니다. 짧은 진행, 얕은 기능, 견고한 캐리어를 갖춘 단순한 부품은 매우 높은 SPM에서 실행될 수 있습니다. 깊은 형태, 긴 이송 길이, 섬세한 캐리어 등 복잡한 형상으로 인해 속도가 느려집니다. 소형 전기 커넥터는 고속 기계 프레스에서 800~1,200SPM으로 작동할 수 있지만{5}}여러 굴곡과 75mm 피치를 갖춘 자동차 브래킷은 동일한 톤수 프레임에서 60~80SPM으로 작동할 수 있습니다.

복잡한 부품에 대한 서보 프레스 속도 프로파일링

기존 기계식 프레스는 크랭크 형상에 따라 결정되는 사인파 경로라는 하나의 동작 곡선을 제공합니다. 스트로크의 모든 부분은 크랭크 각도에 따라 결정된 속도로 움직이며, 전체 사이클을 늦추지 않고서는 성형을 통해 속도를 늦출 수 없습니다. 서보 프레스는 이러한 제약을 완전히 깨뜨립니다.

프로그래밍 가능한 슬라이드 모션을 사용하면 재료 흐름에 시간이 필요한 성형 영역을 통해 감속하면서 스트로크의 접근 및 복귀 부분을 최대 속도로 실행할 수 있습니다. 이는 기계식 프레스에서 최대 40SPM을 달성하는 프로그레시브 스탬핑 공정(성형 스테이션에 체류 시간이 필요하기 때문에)이 서보 프레스에서 60 또는 70SPM을 달성할 수 있음을 의미합니다. 성형 속도는 재료 한계 내에서 유지되며 스트로크의 작동하지 않는 부분은 드라이브가 허용하는 만큼 빠르게 실행됩니다.-

서보 기술은 다양한 시나리오에 대해 속도 향상을 제공하는 특정 모션 모드를 제공합니다.

• 진자 모드전체 360도 대신 부분 회전을 사용하여 얕은 진행 작업에 낭비되는 크랭크 이동을 제거합니다. 처럼모션 프로파일 연구 결과, 진자가 짧을수록 생산 속도가 높아지지만 이는 또한 공급 창을 압축하여 더 빠른 공급 장비를 요구합니다.
• 스트로크를 통한 가변 속도슬라이드가 주요 드로 스테이션을 통해 최대 속도의 10%로 크롤링하는 동시에 최대 속도로 복귀를 실행하여 전체 사이클 시간을 희생하지 않고 부품 품질을 유지할 수 있습니다.
• 다중-히트 프로필단일 프레스 사이클 내에서 하사점에서 2~3회의 제어된 타격을 전달하여 다이 스테이션을 추가하거나 라인 속도를 늦추지 않고도 스프링백을 줄입니다.

서보 프레스 최적화의 한 가지 실제 경험 법칙은 프로그래밍된 최대치의 90% 이상인 실제 생산 속도를 목표로 하는 것입니다. 해당 임계값보다 훨씬 낮게 실행되는 경우 단순히 프레스 속도를 줄이는 것이 아니라 모션 프로필 자체를 재설계해야 합니다. 피드 각도 조정, 라이저 높이 감소 및 성형 창 최소화는 모두 느린 속도를 수용하기 전에 당겨야 할 레버입니다. 장기간 진행되는 프로그레시브 스탬핑 프로그램은 10% SPM이라도 수백만 사이클에 걸쳐 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있기 때문에 프로파일 최적화에 대한 시간 투자를 정당화합니다.

SMED 원리를 사용한 다이 전환 최적화

생산 중 속도는 이야기의 절반만을 말해줍니다. 동일한 프레스를 통해 여러 부품 번호를 운영하는 작업장의 경우 다이 간의 전환 시간으로 인해 전반적인 장비 효율성이 직접적으로 저하됩니다. 분당 500개의 부품을 생산하는 프레스가 다이 교체 사이에 4시간 동안 유휴 상태로 유지된다면 아무 의미가 없습니다.

이곳은SMED(단일-분 다이 교환)원칙은 진보적인 다이 경제를 변화시킵니다. 이름에도 불구하고 SMED는 말 그대로 1분이 아닌 10분 이내의 전환 시간을 목표로 합니다. 이 방법론은 설정 작업을 외부 활동(인쇄기가 이전 작업을 실행하는 동안 수행됨)과 내부 활동(인쇄기가 정지된 상태에서만 가능)으로 분리한 후 체계적으로 내부 작업을 외부 작업으로 전환합니다.

프로그레시브 다이 스탬핑의 경우 실제 SMED 구현에는 다음이 포함됩니다.

• 표준화된 셔터 높이다이 세트 전반에 걸쳐 프레스 조정이 작업 간에 변경되지 않도록 합니다.
• 빠른-변경 볼스터 시스템롤링 또는 유압식 다이 카트를 사용하면{0}}프레스 외부에서 다음 다이를 미리 준비하고 1분 이내에 제자리로 밀어 넣을 수 있습니다.
• 통합 클램핑 시스템표준화된 슬롯 위치의 유압식 또는 공압식 클램프를 사용하여 수동 볼트 체결이 필요 없음-
• 사전{0}}코일 및 피드 설정그러면 프레스가 멈추기 전에 새 재료가 나사산으로 가공되고 준비됩니다.
• 시각적 관리 및 작업장 구성모든 도구, 심 및 커넥터가 검색 없이 접근 가능한 지정된 위치에 있는지 확인

생산에 미치는 영향은 측정 가능합니다. 2-시간의 전환을 10-분의 전환으로 전환하는 작업장은 다이 변경당 약 110분의 생산적인 실행 시간을 얻습니다. 교대당 3번의 변경을 통해 하루에 5시간 이상의 부품 생산이 추가됩니다. 대량 프로그램의 경우 인쇄기가 설정을 기다리기보다 부품 제작에 더 많은 시간을 소비하기 때문에 부품당 비용이 직접적으로 낮아집니다.

SMED는 또한 페널티 없이 소규모 배치 실행을 가능하게 합니다. 기존의 긴-전환 작업장은 다이 전환을 자주 거부하여 과잉 생산과 과잉 재고를 초래합니다. 빠른 전환을 통해 필요할 때 필요한 것을 정확하게 실행하여 점진적인 다이 생산을 린 제조 흐름에 맞출 수 있습니다.

모션 프로파일링을 통해서든 전환 감소를 통해서든 속도 최적화는 궁극적으로 인쇄기가 주변의 모든 것과 얼마나 잘 소통하는지에 달려 있습니다. 피드 시스템은 -밀리초 미만의 정밀도로 속도 명령에 응답해야 합니다. 센서는 사용 가능한 반응 창 내에서 문제를 감지해야 합니다. 그리고 전체 셀은 더 빠른 주기 속도에 대한 투자를 정당화하기 위해 지속적인 인간 개입 없이 작동해야 합니다.

자동화 통합 및 최신 피드 시스템

분당 400스트로크로 작동하는 프로그레시브 다이 스탬핑 프레스는 히트 사이에 약 150밀리초의 간격을 둡니다. 해당 창에서 스트립은 전진하여 위치에 고정되어야 하며 모든 센서는 시스템이 다음 스트로크에 안전한지 확인해야 합니다. 인간은 그것을 감시할 수 없습니다. 언론은 스스로 생각해야 하며, 독립형 기계를 소등이 가능한 생산 셀로 변환하는 계층화된 자동화 아키텍처를 통해 이를 수행합니다.-

서보 피드 시스템 및 피드 정확도

스탬핑 피드 시스템은 틀림없이 라인에서 가장 중요한 주변 장치입니다. 그 작업은 간단해 보입니다. 속도 변화나 재료 동작에 관계없이 매 스트로크마다 정확히 프로그래밍된 피치 거리만큼 스트립을 전진시키는 것입니다. 실제로 생산 속도에서 이러한 반복성을 달성하려면 정밀 엔지니어링이 필요합니다.

세 가지 피드 기술은 프로그레시브 다이 애플리케이션에 사용됩니다.

• 서보 롤 피드스트립을 고정하고 프로그래밍된 거리만큼 전진시키는 서보-모터-구동 롤러를 사용합니다. 최고의 정확도(일반적으로 +/-0.025mm 이상), 가장 빠른 가속 및 가장 넓은 조정 범위를 제공합니다. 대부분의 현대 프로그레시브 다이 라인은 이를 사용합니다.
• 공기 공급공압 실린더를 사용하여 그리퍼 조 어셈블리를 전진시킵니다. 간단하고 저렴하며 적당한 속도에서 더 짧은 이송 길이에 적합합니다. 정확도는 서보 시스템보다 낮습니다.
• 그리퍼 피드(기계식)고정된 진행 거리를 위해 캠-구동 메커니즘을 사용합니다. 전용 고속-작업에는 빠르고 안정적이지만, 전환에 다른 피드 길이가 필요한 경우 융통성이 없습니다.

피드 정확도는 메커니즘 자체에 관한 것이 아닙니다. 피드-출시 시기는 중요한 역할을 합니다. 프레스 스트로크에서 피드 롤이 닫히는 위치는 다이와 피더 사이에 여분의 재료가 갇히는지 여부를 결정합니다. 스탬핑 다이 리프터가 스트립을 계속 올리고 있는 동안 롤이 하사점에서 닫히면 해당 리프트 중에 당겨진 추가 재료가 오버피드 상태를 만듭니다. 결과는? 지나치게 긴 진행, 파일럿 손상 및 스크랩. 올바른 폐쇄 타이밍은 피드-에서-다이 거리, 리프터 이동 높이 및 프레스 속도를 고려하여 이 트랩을 방지합니다.

롤 압력도 똑같이 중요합니다. 압력이 너무 낮으면 미끄러짐이 발생하고 공급이 짧아집니다. 특히 가속하는 데 더 많은 힘이 필요한 두꺼운 재료의 경우 더욱 그렇습니다. 압력이 너무 높으면 피드 롤이 구부러져 넓은 코일에 가장자리 웨이브가 발생하거나 좁은 스톡에 캠버가 발생합니다. 최신 서보 피드 컨트롤러는 센서 데이터가 스트립 이동 또는 두께 변화를 나타낼 때 자동으로 보정하여 작업자 개입 없이 실시간으로 진행 길이를 조정합니다.

-다이 감지 및 다이 보호

다이 보호 없이 자동 스탬핑 셀을 작동하는 것은 브레이크 없이 고속도로 속도로 운전하는 것과 같습니다. 결국 뭔가 잘못되어 한 번의 스트로크 내에 프레스를 정지시키는 센서가 없으면 한 번의 잘못된 공급으로 인해 툴링 펀치, 다이 인서트 및 프레스 구성 요소에 수천 달러가 손실될 수 있습니다.

포괄적인 다이 보호 시스템은 여러 오류 모드를 동시에 모니터링합니다.

• 잘못된 급지 감지:센서는 프레스가 작동하기 전에 스트립이 올바른 위치로 전진했는지 확인합니다. 감지 창은 피더의 실제 반복성을 고려해야 합니다. 처럼다이 보호 전문가의 메모, 피더가 +/-0.005인치를 유지하지만 센서가 +/-0.003인치에서 작동하도록 설정된 경우 방해가 되는 중지로 인해 작업이 방해를 받게 됩니다.
• 스트립 버클 감지:지속적인 모니터링 센서는 스트립이 피더와 다이 입구 사이에 편평하게 유지되는지 확인합니다. 다이에 들어가는 버클 스트립은 펀치가 깨지거나 프레스 프레임이 튀어 나올 수 있는 두 배의 -두꺼운 타격을 의미합니다.
• 파트아웃 감지:-광전 센서 또는 근접 센서는 다음 스트로크 전에 완성된 각 부품이 다이에서 배출되었는지 확인합니다. 붙어 있는 부분은 더블 히트를 의미하며, 이는 다이 섹션을 파괴하는 가장 빠른 방법 중 하나입니다.
• 톤수 모니터링:프레스 연결의 로드 셀은 스트로크별로 힘의 특성을 추적합니다. 갑작스러운 스파이크는 슬러그 당김, 펀치 파손 또는 공급 불량을 나타냅니다. 점진적인 상승 추세는 공구 마모가 실패하기 전에 주의가 필요하다는 신호입니다.
• 재고 감지 종료--:센서는 코일이 곧 소진될 때를 감지하여 스트립 테일이 활성 스테이션에 도달하기 전에 프레스를 중지합니다.

최신 리졸버-기반 컨트롤러는 크랭크샤프트 회전 각도의 1/3 범위 내에서 센서 신호를 모니터링할 수 있을 만큼 정밀합니다.- 공기 배출 부품이 광전 센서를 지나 날아가는-일부 작동은 프레스 속도에 관계없이 10밀리초 미만 동안 지속되기 때문에 이는 중요합니다. 모범-접근 방식은 개별 배선이 아닌 단일 정션 박스와 마스터 케이블을 통해 다이-장착 센서를 연결하여 설정 중 연결 오류를 제거하고 반복적인 감김 및 풀림으로 인한 케이블 작업 경화 실패를 방지합니다.-

스크랩 제거 및 무인 작업

모든 피어싱 스테이션과 절단 작업에서는 구멍에서 나온 슬러그, 블랭킹에서 나온 트림 뼈대, 최종 분리에서 나온 캐리어 웹 등 스크랩이 생성됩니다. 해당 재료 중 하나라도 다이에서 안정적으로 빠져나오지 못하면 쌓이고 다음 스트로크를 방해하며 충돌이 발생합니다. 슬러그 관리는 무인으로 실행되는 다이와 공기 호스를 들고 대기하는 작업자가 필요한 다이를 구분하는 것입니다.

스크랩 제거 전략에는 다음이 포함됩니다.

• 중력 강하:슬러그는 다이 개구부를 통해 지지대 아래의 슈트로 떨어집니다. 구멍 형상과 다이 간격이 깔끔하게 분리될 때 안정적으로 작동합니다.
• 포지티브 에어 블로우오프:시간에 맞춰 공기를 분사하면 자유롭게 떨어지지 않는 부품이나 슬러그가 배출됩니다. 위쪽을 향한-공동 또는 수평 배출 경로에 필수적입니다.
• 진공 시스템:슬러그를 펀치 면에서 당겨서 슬러그 당김(슬러그가 펀치에 달라붙었다가-다음 스트로크에서 다이에 다시 들어가는 현상)을 방지합니다. 표면 장력으로 인해 도구 표면에 슬러그가 고정되는 얇은 재료에 특히 중요합니다.
• 기계식 이젝터:스프링-장착 또는 캠-구동 핀은 모든 스트로크에서 완성된 부품을 확실하게 밀어내거나 다이에서 스크랩을 제거합니다.

다이 자체 외에도 완전 자동화된 프로그레시브 다이 스탬핑 셀은 생산 가시성을 위해 공장{0}}수준 시스템과 통합됩니다. 부품 카운터는 목표 대비 출력을 추적합니다. SPC 데이터 수집은 실시간 프로세스 제어를 위해 일정한 간격으로 중요한 치수를 캡처합니다.- 톤수 서명 데이터는 스크랩이 생성되기 전에 도구 마모를 표시하는 예측 유지 관리 알고리즘을 제공합니다. 그리고 OPC-UA 또는 유사한 프로토콜을 통한 연결을 통해 생산 모니터링 대시보드는 공장 네트워크 어디에서나 프레스 상태, OEE 측정항목 및 경보 내역을 표시할 수 있습니다.

최신 자동화 셀의 전체 구성 요소 목록은 다음과 같습니다.

• 자동 피치 보상 기능이 있는 서보{0}}구동 코일 피드
• 전동식 핀치 롤이 있는 코일 교정기
• 리졸버- 기반 타이밍을 갖춘 다이 보호 컨트롤러
• 스트로크별 특성 분석이 포함된 톤수 모니터-
• 잘못된 급지, 버클 및 부품 이탈-센서 어레이
• 자동 윤활 시스템(롤러 또는 스프레이)
• 스크랩 컨베이어 또는 진공 수집 시스템
• 부품 컨베이어 또는 빈{0}}분류 시스템
• SPC 측정 스테이션(인라인 또는 샘플링)
• 원격 모니터링 기능을 갖춘 네트워크{0}}연결 HMI

이러한 모든 요소가 함께 작동하면 사람의 개입 없이 전체 코일을 통해 실행되고 센서가 이상 현상을 감지하거나 코일이 소진될 때만 중지되는 진정한 소등 작동을 지원하는 셀이 탄생합니다. 자동화는 처리량만 늘리는 것이 아닙니다. 이는 툴링 투자를 보호하고, 품질 일관성을 유지하며, 프로세스를 지속적으로 최적화하는 데 필요한 데이터를 생성합니다.

그러한 통합 수준은 자연스러운 질문을 제기합니다. 이러한 모든 기능을 사용할 수 있는 프로그레시브 다이 스탬핑은 트랜스퍼 다이, 복합 도구 또는 멀티슬라이드 기계와 같은 다른 방법과 어떻게 비교됩니까? 대답은 부품 형상, 볼륨 요구 사항 및 공차 요구 사항에 따라 다릅니다.

프로그레시브 대 전사 대 복합 스탬핑 방법

부품 형상, 연간 볼륨 및 공차 사양은 단지 프레스 크기를 결정하는 것이 아닙니다. 그들은 프로그레시브 다이가 올바른 접근 방식인지 여부를 결정합니다. 모든 프로젝트에 대해 진보적인 툴링을 기본으로 사용하는 엔지니어는 트랜스퍼 다이, 복합 툴 또는 멀티슬라이드 기계가 애플리케이션에 더 나은 서비스를 제공할 때 돈을 남겨 둡니다. 반대로, 진정으로 진보적인 기능이 필요한 부품에 대해 더 간단한 방법을 선택하면 수년간 생산하면서 병목 현상과 품질 문제가 발생합니다.

다음은 다섯 가지 주요 스탬핑 방법이 서로 비교되는 방식과 각 방법이 바닥에서 제 자리를 차지하는 경우입니다.

프로그레시브 대 트랜스퍼 다이 스탬핑

두 가지 방법 모두 여러 스테이션을 사용하여 부품 형상을 순차적으로 생성하지만 해당 스테이션 간에 가공물이 이동하는 방식이 근본적으로 다릅니다. 프로그레시브 다이에서 부품은 프로세스 전반에 걸쳐 캐리어 스트립에 연결된 상태를 유지하며 최종 스테이션에서 컷오프될 때까지 각 프레스 스트로크로 전진합니다. 트랜스퍼 다이 스탬핑에서는 부품이 스트립에서 조기에 분리되고(또는 미리 절단된 블랭크로 시작-) 그리퍼, 핑거 또는 로봇 팔을 사용하여 독립 다이 스테이션 간에 기계적으로 이송됩니다.

그 차이가 다른 모든 것을 이끌어냅니다. 프로그레시브 다이는 기하학적 구조로 인해 가공물이 캐리어에 부착된 상태로 유지되는 소형-~-부품에 탁월합니다. 전기 커넥터, 브래킷, 클립 및 단자를 생각해 보십시오. 스트립은 자동 인덱싱을 제공하고, 스테이션 간 부품 처리를 제거하며, 자유 부품을 잡고 이동할 필요가 없기 때문에 매우 빠른 속도를 가능하게 합니다.

코일 스톡에서 공급하기에는 부품이 너무 크거나, 캐리어 스트립이 지원할 수 있는 수준을 초과하는 딥 드로우가 필요하거나, 스트립이 연결된 상태에서는 불가능한 여러 각도에서의 작업이 필요한 경우 트랜스퍼 프레스 툴링이 필요합니다. 대형 자동차 차체 패널, 딥{1}}컵 및 구조 구성요소는 일반적으로 이송 시스템으로 전달됩니다. 절충안? 사이클 시간이 느려지고 재료 처리가 더 복잡해졌습니다. 트랜스퍼 다이 스탬핑은 일반적으로 프로그레시브 작업에서 가능한 수백 SPM에 비해 분당 15~40스트로크로 실행됩니다.

비용 관점에서 볼 때, 각 다이는 단일 블록에 통합되지 않고 독립적이기 때문에 실제로 스테이션당 전송 툴링 비용이 더 저렴할 수 있습니다. 그러나 트랜스퍼 프레스 툴링에는 기계식 트랜스퍼 시스템 자체에 대한 추가 투자가 필요하며,{1}}느린 속도와 처리 증가로 인해 동일한 볼륨에서 부품당 비용이 더 높습니다.

복합 및 파인 블랭킹 대안

모든 부품에 순차 스테이션이 필요한 것은 아닙니다. 복합 다이 스탬핑은 단일 프레스 스트로크로 여러 절단 작업을 수행하여 한 번에 완성된 평평한 부품을 생산합니다. 다이는 외부 프로파일을 비우고 내부 구멍을 뚫는 동시에 모든 형상이 서로에 대해 한 동작으로 절단되므로 탁월한 평탄도와 동심도를 갖춘 부품을 제공합니다.

한계? 복합 다이는 평평한 형상만 처리합니다. 굽힘도 없고, 성형도 없고, 그림도 없습니다. 와셔, 플랫 터미널 블랭크, 간단한 개스킷 및 절단 프로파일로 완전히 정의된 모든 부품에 이상적입니다. 이러한 응용 분야의 경우 복합 다이 스탬핑은 낮은 툴링 비용으로 진보적인 방법(작업 간 스트립 전진이 없기 때문에)보다 더 나은 평탄도를 제공합니다. 그러나 볼륨은 전용 다이를 정당화해야 하며 복잡성은 빠르게 한계에 도달합니다.

Fourslide 및 Multislide 기계는 완전히 다른 접근 방식을 취합니다. 수직 가압력 대신 4개 이상의 수평 도구 슬라이드를 사용하여 여러 방향에서 동시에 와이어 또는 좁은 스트립을 구부리고, 형성하고, 절단합니다. 그 결과 복잡한 3차원 부품, 특히 스프링, 클립 및 소형 브래킷이 최소한의 툴링 비용으로 고속으로 생산됩니다. 의료 기기 프로그레시브 스탬핑은 대량의 정밀 접점과 EMI 차폐를 처리하지만 50mm 미만의 미세하게 형성된 클립과 와이어- 기반 구성 요소의 경우 멀티슬라이드 기계가 동일한 형상을 더 빠르고 저렴하게 생산하는 경우가 많습니다.

파인 블랭킹은 전문적인 틈새 시장을 차지합니다. 이 제품은 매우 단단한 펀치-와-다이 간극을 갖춘 삼중-액션 프레스와 절단 중에 재료를 잠그는 V-링 충돌판을 사용합니다. 결과는전체 재료 두께에 걸쳐 매끄럽고 파손된{0}}자유 가장자리, 기존 블랭킹은 2차 가공 없이는 달성할 수 없는 것입니다. 기어, 스프로킷, 안전벨트 부품 및 브레이크 시스템 부품은 일반적으로 사이클 속도보다 가장자리 품질과 치수 정확도가 더 중요한 경우 파인 블랭킹을 사용합니다.

귀하의 응용 분야에 적합한 스탬핑 방법 선택

의사결정 프레임워크는 다섯 가지 변수로 요약됩니다. 각 부품에 대해 부품을 연결하면 일반적으로 올바른 방법이 분명해집니다.

• 부품 크기 및 형상:굴곡과 형태가 있는 소형{0}}~중형 부품은 프로그레시브 다이에 적합합니다. 크거나 깊게 그려진 부품은 이송 경로를 따릅니다. 플랫-프로파일만 컴파운드 다이에 적합합니다. 복잡한 3D 와이어 또는 좁은-스트립 굴곡은 멀티슬라이드를 선호합니다.
• 생산량:프로그레시브 스탬핑은 연간 50,000개 이상의 부품을 지배하며, 툴링 상각으로 인해 부품당 비용이-낮아집니다. 복합 및 멀티슬라이드는 적은 양의 비용을-비용 효율적으로 제공합니다. 파인 블랭킹은 대량의 정밀 부품에 대한 툴링 비용을 정당화합니다.
• 공차 요구사항:파인 블랭킹은 절단 형상에서 +/-0.025mm를 달성합니다. 프로그레시브 다이는 형성된 형상 전체에서 +/-0.05 ~ +/-0.10mm를 유지합니다. 트랜스퍼 툴링은 유사한 공차를 달성하지만 부품 포락선이 더 큽니다.
• 재료 유형 및 두께:더 두꺼운 스톡(3mm 이상)과 고강도-재료는 스테이션당 더 높은 톤수 요구 사항으로 인해 이송 시스템을 선호합니다. 얇은 재료(0.1~1.0mm)는 프로그레시브 또는 멀티슬라이드 설정에서 효율적으로 실행됩니다.
• 예산 및 일정:프로그레시브 다이 툴링은 복합 또는 멀티슬라이드 툴링보다 초기 비용이 더 많이 들지만 대량 생산 시 부품당 비용이 가장 낮습니다.{0}} 트랜스퍼 툴링 투자는 진보적 투자와 유사하지만 추가 프레스 및 자동화 비용이 발생합니다.

실제로 선택은 종종 산업 애플리케이션 패턴에 매핑됩니다. 자동차 부품 프로그레시브 스탬핑은 연간 수량이 수백만 개에 달하고 부품당 비용 민감도가 극도로 높은-대량 브래킷, 커넥터, 단자 스트립 및 변속기 부품 생산을 지배합니다. 이러한 부품은 일반적으로 캐리어 스트립에 남을 만큼 작고, 8개에서 20+개의 스테이션이 필요할 만큼 복잡하며, 몇 달 내에 툴링 비용을 상각할 수 있는 대량으로 생산됩니다.

의료 기기 프로그레시브 스탬핑은 정밀 접점, RF 차폐, 커넥터 핀, 치수 정확성과 표면 마감이 볼륨만큼 중요한 임플란트 하위 구성요소 등 다양한 프로필을 제공합니다. 이러한 애플리케이션은 긴밀한 파일럿, 정밀한{2}}피치 발전을 요구하고 클린룸-에 적합한 처리가 필요한 경우가 많지만, 부품이 작고 기하학적으로 복잡하며 일관되게 많은 양이 필요하기 때문에 근본적인 진보적 접근 방식은 여전히 ​​이상적입니다.

이송 방법은 프로그레시브 다이가 도달할 수 없는 영역(대형 구조 스탬핑, 딥{0}}드로잉 하우징, 다양한 접근 각도에서의 작업이 필요한 부품)을 주장합니다. 복합 다이 스탬핑은 비용과 품질 측면에서 한 번의-스트로크 생산이 다중 스테이션 진행을 능가하는-간단한 평면 부품의 격차를 메워줍니다.

올바른 방법이 항상 둘 중 하나는 아닙니다. 일부 생산 셀은 초기 블랭킹 및 성형을 위한 프로그레시브 다이와 2차 딥드로잉 작업을 위한 이송 시스템을 결합합니다. 위의 결정 프레임워크는 출발점을 제공하지만 실제 답은 특정 부품 형상, 볼륨 예측 및 품질 요구 사항을 각 접근 방식의 기능 및 경제성과 일치시키는 데서 나옵니다. 일단 선택이 이루어지면, 어떤 공급업체가 프로그램에서 요구하는 툴링 및 생산 능력을 제공할 수 있는지에 대한 질문이 전환됩니다.

확장 가능한 생산을 위한 프로그레시브 스탬핑 다이 소싱

올바른 스탬핑 방법과 프레스 구성을 선택하는 것은 방정식의 절반에 불과합니다. 나머지 절반은? 해당 기능을 자체적으로 도입할 것인지-이미 엔지니어링 깊이, 생산 능력 및 품질 인프라를 갖춘 진보적인 스탬핑 회사와 협력하여 처음부터 작동하는 도구를 제공할 것인지 결정합니다. 이 결정은 수년간의 비용 구조, 일정 유연성 및 운영 위험을 형성합니다.

프레스에 투자해야 하는 시기 vs. 다이 공급업체와 파트너 관계를 맺는 시기

진보적인 다이 스탬핑 프레스를 소유하는 것은 특정 조건, 즉 여러 프로그램에 걸쳐 연간 부품 수가 수백만 개를 초과하는 지속적인 볼륨, 다이를 유지하고 프로세스를 최적화하기 위한 내부 엔지니어링 전문 지식, 다른 성장 이니셔티브를 위한 현금 흐름에 부담을 주지 않는 자본 가용성 등 특정 조건에서 의미가 있습니다. 세 가지 기준을 모두 충족하는 경우 프레스 소유권을 통해 일정, 품질 및 부품당 비용을 최대한 제어할 수 있습니다.-

대부분의 회사는 세 가지를 모두 충족하지 않습니다. 그리고 바로 여기서 수학이 흥미로워집니다.

포괄적인 ROI 분석은 언론 구매 가격 이상의 것을 설명해야 합니다. 처럼BaySource Global의 제조 결정 프레임워크개요에 따르면 실제 소유 비용에는 자본 장비, 자산 및 유지 관리 비용, 자본 유지 비용(이자 지급 포함), 재고 관리 간접비, 운영 및 품질 보증을 위한 인력 배치, 시스템 경쟁력을 유지하는 데 필요한 기술 전문 지식이 포함됩니다. 계약 제조는 희박 기간 동안 고정 비용을 부담하지 않고도 수요 변동에 따라 생산 규모를 늘리거나 줄일 수 있는 유연성을 제공합니다.

제한된 부품 수로 연간 500,000개 미만의 부품을 생산하는 팀의 경우 진보적인 도구 및 다이 공급업체와 협력하면 일반적으로 더 나은 경제성을 얻을 수 있습니다. 자본 지출을 방지하고, 전문 프레스 작업자 및 금형 유지 관리 기술자가 필요하지 않으며, 내부적으로 구축하는 데 수년이 걸리는 엔지니어링 리소스에 액세스할 수 있습니다. 단점은 일정 제어가 적고 공급업체의 용량과 우선순위에 대한 의존도가 낮다는 것입니다.

대량 생산을 위한 프로그레시브 다이 공급업체 평가-

프로그레시브 다이 제조업체를 선택하는 것은 생산 팀이 내리는 가장 중요한 소싱 결정 중 하나입니다. 도구 파트너의 품질, 정확성 및 일관성은 부품 품질, 총 소유 비용 및 장기적인-경쟁력에 직접적인 영향을 미칩니다. Eigen Engineering의 상세한 평가 프레임워크는 유능한 공급업체와 위험한 공급업체를 구분하는 8가지 주요 기준을 식별합니다.

조달팀이 평가해야 할 사항은 다음과 같습니다.

• 엔지니어링 및 설계 능력:공급업체가 부품 형상, 재료 사양 및 볼륨 목표를 바탕으로 맞춤형 프로그레시브 다이 설계를 개발할 수 있습니까? -사내 CAD/CAM, 성형 분석을 위한 FEA 시뮬레이션, 스트립 레이아웃 최적화 전문 지식을 찾아보세요.
• 소재 전문성:공급업체는 여러 성형 스테이션에서 다양한 합금이 어떻게 작용하는지 이해하고 있습니까? 작업 경화 보상, 스프링백 예측, 마손 방지 모두 재료-에 관한 구체적인 지식이 필요합니다.
• 품질 시스템 및 계측:공급업체가 CMM 검사, 광학 측정 및 SPC 문서를 사용하여 각 단계의 허용 오차를 검증하는지 확인하십시오. ISO 9001과 같은 인증은 기준을 설정하지만 검사 능력은 벽에 걸린 인증서보다 더 중요합니다.
• 내부{0}}시험 및 검증 시설:트라이아웃 프레스를 갖춘 공급업체는 다이가 바닥에 배송되기 전에 다이가 작동하는지 입증할 수 있습니다. 이를 통해 시설에서 몇 주간의 디버깅이 필요 없으며 실제 작동 조건에서 생산 목표를 달성할 수 있음이 확인됩니다.
• 생산 능력 및 리드타임 신뢰성:공급업체가 품질 저하 없이 일정을 준수할 수 있는지 평가하세요. 납품 약속에 대한 과거 성과는 견적 단계에서의 약속보다 더 많은 것을 알려줍니다.
• 다이 유지관리 및{0}}애프터서비스 지원:프로그레시브 다이가 마모됩니다. 펀치가 무뎌지고 인서트가 피로해지며 간격이 수백만 사이클에 걸쳐 열립니다. 지속적인 유지 관리 지원, 예비 부품 공급 및 문제 해결 지원을 제공하는 공급업체는 가동 시간을 보호합니다.
• 확장성 및 유연성:볼륨이 변경됩니다. 파일럿 수량부터 완전 대량 생산까지 확장하고 엔지니어링 변화에 맞게 도구를 조정할 수 있는 진보적인 다이 제조업체 파트너는 고정 기능을 갖춘 파트너보다 훨씬 더 장기적인 가치를 제공합니다.-
• 기술적 숙련도:CNC 및 와이어 EDM 장비 품질, 디지털 시뮬레이션 도구, 다이 정확도를 향상하고 리드 타임을 단축하는 고급 제조 방법 채택 의지를 평가합니다.

효율적인 멀티 스테이션 성형, 엄격한 반복성 및 확장 가능한 대량 생산이 필요한 프로그레시브 스탬핑 다이를 소싱하는 팀의 경우 다음과 같은 공급업체가 있습니다.{0}}이첸특히 생산 엔지니어와 조달 팀이 설계 의도와 대량{0}}준비된 도구 사이의 격차를 해소하도록 돕는 데 중점을 둡니다. 진보적인 다이 스탬핑 서비스는 대량 프로그램이 요구하는 엔지니어링 지원과 생산 확장성의 결합을 강조합니다.{2}}

프로토타입에서 대량 생산으로 확장

첫 번째-기사 샘플부터 최고 속도의-생산까지의 경로는 한 번의 점프가 아닙니다. 각 단계가 다음 단계를 검증하는 단계적 진행입니다. 설계가 확정되기 전에 대량 생산 툴링에 돌입합니다.MakerStage 확장 로드맵강조하는 것은 하드웨어 제조에서 가장 비용이 많이 드는 실수 중 하나입니다. 생산 단계의 금형 수정에는 원래 툴링의 30~50% 비용과 몇 주 지연이 소요됩니다.

프로그레시브 다이 스탬핑의 경우 스케일링 순서는 일반적으로 다음 패턴을 따릅니다.

• 프로토타입 검증(1~50개 부품):CNC 가공 또는 와이어{0}}EDM 샘플을 통해 부품 형상과 적합성을 확인합니다. 아직 다이 투자는 없습니다. 이 단계에서는 툴링을 시작하기 전에 설계가 올바른지 여부에 대해 답변합니다.
• 파일럿 툴링(50-5,000개 부품):때로는 더 적은 수의 스테이션이나 더 부드러운 공구강을 사용하는 단순화된 프로그레시브 다이를 통해 기능 테스트, 조립 검증 및 초기 고객 인증을 위한 부품을 생산합니다. 이 단계에서는 여전히 디자인 변경이 가능합니다.
• 생산 도구(5,000+개 부품):목표 프레스, 재료 및 사이클 속도에 맞게 설계된 완전히 경화된 생산용{0}}프로그레시브 다이입니다. 이 시점에서는 디자인이 동결되어야 합니다. 엔지니어링 변경은 다이 삽입물을 다시 절단하거나 스테이션을 재구축하는 것을 의미합니다.

단계 간 이동의 중요한 요인은 단지 거래량만이 아닙니다. 디자인의 안정성입니다. 공차가 검증되고 디자인이 기능 테스트를 통과하기 전에 생산 툴링을 주문하려고 하면 제휴할 가치가 있는 진보적인 다이 스탬핑 공급업체가 반발할 것입니다. 이러한 반발은 귀하의 투자를 보호합니다.

장기 프로그램을 위한 프로그레시브 다이 제조업체를 평가할 때{0}}프로토타입{1}}부터-생산 워크플로에 대해 구체적으로 물어보세요. 소프트 툴링에서 샘플 부품을 생산하고, 인쇄물에 대한 치수를 검증하고, 트라이아웃 결과를 기반으로 스테이션 설계를 반복한 다음 다시 시작하지 않고도 강화된 생산 다이로 전환할 수 있습니까? 이러한 연속성은 프로토타입 및 생산 툴링이 엔지니어링 해석이 다른 여러 소스에서 나올 때 발생하는 번역 오류를 제거합니다.

프로그레시브 다이 프로그램의 총 소유 비용은 초기 툴링 견적을 훨씬 뛰어넘습니다. 다이 유지 관리 간격, 예상 재연삭 빈도, 예비 펀치 및 인서트 비용, 총 스트로크의 예상 다이 수명, 화요일 오전 2시에 주의가 필요한 경우 공급업체의 대응 등을 고려하세요. 초기 비용이 10% 저렴하지만 성형 인서트가 중간에 깨졌을 때 지원을 할 수 없는 진보적인 스탬핑 회사는{4}}장기적 안정성을 위해 가격을 책정하고 대응적인 서비스를 지원하는 파트너보다 프로그램 수명 동안 훨씬 더 많은 비용을 지불하게 됩니다.-

프로그레시브 다이 스탬핑 프레스 FAQ

1. 프로그레시브 다이와 트랜스퍼 다이의 차이점은 무엇입니까?

프로그레시브 다이는 모든 스테이션 전체에서 가공물을 캐리어 스트립에 부착하여 최종 컷오프까지 각 프레스 스트로크로 전진시킵니다. 트랜스퍼 다이는 부품을 조기에 분리하고 기계식 그리퍼나 로봇 팔을 사용하여 독립 스테이션 간에 부품을 이동합니다. 프로그레시브 다이는 더 빠르게 작동하고(수백 SPM) 소형{2}}~-부품에 적합한 반면, 트랜스퍼 다이는 더 느린 속도(15-40 SPM)에서 더 큰 부품, 딥 드로잉 및 다각도 작업을 처리합니다(15-40 SPM). 프로그레시브 툴링은 초기 비용이 더 많이 들지만 속도 이점과 부품 처리 제거로 인해 대량 생산 시 부품당 비용이 낮아집니다.

2. 프로그레시브 다이 스탬핑 프레스에 필요한 톤수를 어떻게 계산합니까?

각 스테이션의 힘을 개별적으로 계산합니다. 블랭킹 및 피어싱 사용 둘레에 두께를 곱하고 전단 강도를 곱합니다. 굽힘은 재료 특성과 기하학을 사용합니다. 드로잉은 최고의 인장 강도를 사용합니다. 그런 다음 하사점에서 동시 맞물림을 가정하여 모든 최대 힘을 ​​합산합니다. 도구 마모, 재료 변화 및 온도 영향을 고려하여 20-30%의 안전 여유를 추가하십시오. 또한 프레스에 충분한 에너지(플라이휠 용량)가 있는지, 톤수 등급이 다이에 필요한 실제 작업 높이에 적용되는지 확인하십시오. 가장 좋은 방법은 수명을 연장하기 위해 프레스 용량의 60~75%로 작동하는 것입니다.

3. 프로그레시브 다이 스탬핑에 가장 적합한 재료는 무엇입니까?

저-탄소강(1008, 1010)은 적당한 가공 경화 및 예측 가능한 스프링백으로 인해 프로그레시브 스탬핑에 가장 적합한 소재입니다. 구리와 황동은 더 낮은 톤수 요구 사항에서도 높은 성형성을 제공합니다. 스테인레스강은 잘 작동하지만 1.5-1.8배 더 많은 톤수가 필요하고 마모를 방지하기 위해 코팅된 도구가 필요합니다. 알루미늄에는 연마된 다이 표면, 제어된 윤활 및 높은 스프링백으로 인해 더 많은 성형 스테이션이 필요합니다. 고장력강(HSLA, 이중상)은 제한된 연성으로 인한 균열을 방지하기 위해 최대 톤수(2-3x 기준)와 신중한 스테이션 분포가 필요합니다.

4. 복잡한 프로그레시브 다이 작업에 서보 프레스가 선호되는 이유는 무엇입니까?

서보 프레스는 고정 플라이휠-클러치-브레이크 어셈블리를 각 스트로크 내에서 가변 슬라이드 속도를 허용하는 프로그래밍 가능한 서보 모터로 대체합니다. 즉, 접근 및 복귀 시 빠르게 실행하면서 더 나은 재료 흐름과 스프링백 감소를 위해 성형 영역을 천천히 통과할 수 있습니다. 실용적인 이점으로는 하프-모션 프로파일로 출력을 두 배로 늘리고, BDC에서 다중-히트 프로파일로 스프링백을 제거하고, 진동 모션을 사용하여 프로그레시브 다이 내에서 딥 드로잉을 가능하게 하는 것 등이 있습니다. 서보 기술을 사용하면 재료 형성 제한을 초과하지 않고 복잡한 부품을 보다 효과적인 SPM에서 작동할 수 있으므로 부품당 비용이 직접적으로 절감됩니다.-

5. 프로그레시브 다이 스탬핑을 위해 C-프레임과 직선-사이드 프레스 중에서 어떻게 선택합니까?

C-프레임 프레스(35-250톤)는 더 적은 수의 스테이션과 더 얇은 재료를 사용하는 가볍고 진보적인 작업에 적합합니다. 개방형 3면-접근과 저렴한 비용을 제공하지만 하중이 가해지면 각도가 휘어져 공차 기능이 제한됩니다. 직선-측면 프레스(150-3,000+톤)는 양쪽에 수직 기둥이 있어 각도 편향을 제거하고 하중 분산에 관계없이 슬라이드 평행성을 유지합니다. +/-0.05mm 미만의 공차가 필요한 8-10개 스테이션을 초과하는 프로그레시브 다이 또는 1.5mm 두께 이상의 작동 재료의 경우 2점 또는 4점 서스펜션이 있는 직선형 프레임은 모든 스테이션에서 일관된 부품 품질에 필요한 강성을 제공합니다.