Tajomstvo progresívneho strojárstva: Dosiahnutie tolerancie ±0,01 mm v presných medených koncovkách

Presné medené koncovky vyrábané progresívnym lisovaním si vyžadujú rozmerovú kontrolu v rozmedzí ±0,01 mm v rámci miliónov lisovacích cyklov. Konečný výkon koncovky závisí skôr od progresívnej štruktúry lisovnice, výberu materiálu razníka, kompenzácie pruženia a-monitorovania procesu v reálnom čase, než od korekcie obrábania po výrobe.

 

V prípade automobilových konektorov, svoriek batérie EV, komponentov relé a zostáv výkonovej elektroniky musí výrobca OEM na vysoko presné lisovanie medi kontrolovať deformáciu materiálu, výšku ostrín, rovinnosť a stabilitu geometrie svoriek v podmienkach nepretržitej-výroby.

 

 

 

Štruktúra raznice určuje{0}}konzistenciu cyklického razenia podľa požiadaviek IATF 16949

Presná progresívna matrica nie je len rezný nástroj. Ide o viacpolohový formovací systém, ktorý riadi presnosť podávania, deformáciu materiálu, postupnosť ohýbania a geometriu koncovky.

 

Pre EV a elektrické aplikácie dizajn matrice bežne integruje:

Optimalizácia rozloženia pásu pod kontrolou tolerancie rozstupu ±0,01 mm
Viac{0}}etapové zatemňovacie a tvarovacie stanice
Presné vodiace systémy stĺpikov a puzdier s mikrónovou-vôľou
V-strhujúcich alebo klinčovacích staniciach
Automatické systémy na separáciu šrotu
Interné senzory na detekciu abnormálneho zaťaženia

Podľa IATF 16949-certifikovaného riadenia výroby musia parametre nástrojov zostať stabilné počas celého výrobného cyklu.

 

Typické parametre presného lisovania medených koncoviek:

Technická položka	Typická kontrolná hodnota
Koncová rozmerová tolerancia	±0,01 mm
Presnosť podávania pásikov	±0,005 mm
Kontrola vôle matrice	5%-10% hrúbky materiálu
Výška otrepu	Hrúbka materiálu menšia alebo rovná 10 %.
Kontrola rovinnosti	Menšie alebo rovné 0,05 mm/100 mm
Cieľ životnosti nástroja	1 000,000 - 10 000 000 ťahov
Presnosť merania CMM	Menšie alebo rovné 0,005 mm

 

Dizajn matrice priamo ovplyvňuje:

Stabilita kontaktného odporu
Kompatibilita zostavy
Elektrická vodivosť
Sila vloženia koncovky
Dlhodobá-odolnosť voči vibráciám

 

Zle navrhnutá progresívna matrica môže produkovať prijateľné vzorky, ale počas hromadnej výroby zlyhá v dôsledku opotrebovania razníka, stvrdnutia materiálu alebo nahromadenej odchýlky polohy.

 

Správanie medeného materiálu si vyžaduje vyhradenú kompenzáciu progresívnej matrice

Zliatiny medi majú vysokú elektrickú vodivosť, ale vzhľadom na ich nízku medzu klzu a vysokú ťažnosť predstavujú problémy pri tvarovaní.

Bežné materiály terminálov zahŕňajú:

C1100 čistá meď
C1020 meď-bez obsahu kyslíka
C2680 mosadz
Materiály zliatiny CuSn

 

Porovnanie materiálov:

Materiál	Vodivosť	Pevnosť v ťahu	Typická aplikácia
C1100 čistá meď	Väčšie alebo rovné 100 % IACS	220-260 MPa	Napájacie svorky EV, svorky prípojníc
C1020 OFC meď	Väčšie alebo rovné 100 % IACS	220-250 MPa	Elektrické{0}kontakty s vysokou spoľahlivosťou
C2680 mosadz	25 % - 30 % IACS	300-450 MPa	Konektorové svorky vyžadujúce vyššiu pevnosť
CuSn zliatina	20 % - 40 % IACS	400-600 MPa	Pružinové svorky a kontakt-odolný voči opotrebovaniu

 

Pre lisovanie medi C1100 musí progresívna matrica kompenzovať:

Predĺženie materiálu pri ohýbaní

Pracovné vytvrdzovanie po opakovanom tvarovaní

Odpruženie po vyložení

Variácia hrúbky od materiálu cievky

 

Technické ovládacie prvky zahŕňajú:

Simulácia analýzy konečných prvkov (FEA) pred výrobou nástrojov

Dizajn kompenzácie uhla ohybu

Progresívne tvarovanie namiesto-jednostupňového ohýbania

Umiestnenie vodiaceho kolíka po každej stanici

 

 

 

Výber karbidového razidla pre životnosť nástroja 10 miliónov zdvihov

Materiál razníka určuje stabilitu reznej hrany, vytváranie otrepov a frekvenciu údržby.

Pre vysokorýchlostné-lisovanie medených koncoviek musí výber nástrojovej ocele zvážiť:

Zachovanie tvrdosti
Odolnosť proti opotrebovaniu
Nárazová sila
Odolnosť proti vylamovaniu hrán

 

Bežný nástrojový materiál:

Materiál dierovača	Tvrdosť	Odolnosť proti opotrebovaniu	Aplikácia
Karbid volfrámu (WC-Co)	HRA 88-92	Výborne	Vysokoobjemové{0}}presné zatemnenie
Nástrojová oceľ SKD11	HRC 58-62	Vysoká	Všeobecné progresívne razenie
ASP23 prášková oceľ	HRC 60-64	Veľmi vysoká	Komplexné tvarovacie terminály
Vysokorýchlostná-oceľ SKH51	HRC 62-65	Stredná	Vysoko{0}}rýchlostné razenie

 

Pre medené koncovky vyžadujúce presnosť ±0,01 mm:

Na presné strihanie hrán sa používajú razníky z karbidu volfrámu.
Vložky SKD11 sa používajú na tvarovanie profilov vyžadujúcich odolnosť proti nárazu.
Povrchová úprava, ako je TiN/TiCN, môže znížiť trenie a opotrebovanie.

Optimalizácia vôle matrice zabraňuje rastu otrepov a zlyhaniu kontaktu

Nesprávna vôľa matrice vytvára:

Nadmerná výška otrepu
Praskanie okrajov
Deformácia materiálu
Zvýšený elektrický odpor

 

Odporúčaný výpočet vôle:

Hrúbka materiálu	Odporúčaná vôľa
0.1- 0.3 mm medi	5%-8%
0.3- 1.0 mm medi	Meď 8%-12%
Zliatina mosadze	10%-15%

 

V prípade svoriek relé EV a komponentov stýkača je ovládanie otrepov priamo spojené s:

Spoľahlivosť kontaktného rozhrania

Priľnavosť pokovovania

Presnosť montáže

 

Vyžiadajte si bezplatné hodnotenie a cenovú ponuku DFM

 

 

Návrh kompenzácie pruženia v procese progresívneho tvárnenia

Medené terminály často zahŕňajú:

90 stupňové ohybové konštrukcie
Kontaktné ramená v tvare U{0}
Vertikálne spojovacie lišty
Viac-rovinná geometria terminálu

Po ohnutí spôsobí elastické zotavenie rozmerovú odchýlku.

 

Odpružovacie faktory zahŕňajú:

Tvrdosť materiálu
Polomer ohybu
Smer zrna
Rýchlosť tvarovania
Trenie povrchu nástroja

 

Inžinierske riešenia:

Viac{0}}krokové ohýbanie namiesto jednorazového{1}}formovania
Kompenzácia za-prehnutie
Proces razenia
Nastaviteľné tvarovacie vložky

 

Príklad:

Procesná metóda	Presnosť konečného uhla	Riziko
Jednofázové-ohýbanie	±1 stupeň	Vysoké odpruženie
Dvoj{0}}ohýbanie	±0,3 stupňa	Stredná
Viac{0}}fázové tvarovanie + razenie	±0,1 stupňa	Nízka

 

Proces razenia zlepšuje rovinnosť svoriek a stabilitu elektrického kontaktu

Razenie aplikuje kontrolované tlakové napätie na oblasť ohybu.

 

Výhody:

Znižuje elastickú obnovu
Zlepšuje kontakt s povrchom
Ovláda zmenu výšky terminálu
Zvyšuje konzistenciu zostavy

 

Typické parametre:

Parameter	Kontrolný rozsah
Tolerancia rovinnosti	Menšie alebo rovné 0,05 mm
Raziaci tlak	300-800 MPa
Drsnosť povrchu	Ra 0,8-1,6μm
Rozmerová opakovateľnosť	±0,01 mm

 

 

 

Monitorovanie matrice{0} v reálnom čase zabraňuje chybám v sérii

Moderné progresívne lisovacie linky integrujú senzory priamo do nástrojových systémov.

Monitorovacie položky zahŕňajú:

Pozícia podávania pásu
Preťaženie dierovača
Prítomnosť materiálu
Tvarovací tlak
Stav vysúvania dielu

 

Typické parametre monitorovania:

Monitorovací systém	Presnosť detekcie
Senzor podávania materiálu	±0,01 mm
Monitorovanie záťaže	Detekcia odchýlky 1%-3%.
Detekcia zlomenia dierovača	Milisekundová odozva
Kontrola zraku	Detekcia chýb na{0}}úrovni mikrónu

 

To zabraňuje:

Chýbajúce údery

Dvojité kŕmenie

Terminálna deformácia

Poškodenie nástroja

Veľká dávka šrotu

 

Inšpekcia CMM a dokumentácia PPAP úrovne 3 pre zákazníkov z automobilového priemyslu

Pre automobilové-medené terminály overenie kvality zahŕňa:

Kontrola prvého článku (FAI)
Rozmerná správa
Materiálový certifikát
Analýza spôsobilosti (Cp/Cpk)
Podanie PPAP úrovne 3

 

Typické kontrolné zariadenie:

Súradnicový merací stroj CMM
Optický merací systém
Tester soľného spreja
Tester mikrotvrdosti
Tester elektrického odporu

 

Parametre kvality:

Položka kontroly	Štandardné
Rozmerová presnosť	±0,01 mm
Overenie materiálu	RoHS / REACH
Schválenie procesu	PPAP úroveň 3
Systém kvality	IATF 16949
Environmentálny systém	ISO 14001

 

Stiahnite si špecifikáciu dizajnu razenia

 

 

Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd poskytuje presné riešenia na lisovanie kovov a nástroje pre:

 

Svorky batérie EV

Komponenty VN konektora

Medené časti relé

Vodivé komponenty stykača

Terminály výkonovej elektroniky

 

Výrobná kapacita zahŕňa:

Progresívny dizajn matrice

Presné razenie

CNC obrábanie nástrojov

-Strhujúce

Odporové zváranie

Príprava povrchového pokovovania

Automatizovaná kontrola

 

Riadenie výroby je nasledovné:

Systém automobilovej kvality IATF 16949

Riadenie kvality ISO 9001

Súlad s RoHS a REACH

 

Typická výrobná kapacita:

Položka spôsobilosti	Výrobný sortiment Apollo
Hrúbka medeného materiálu	0.05- 3.0 mm
Tolerancia razenia	±0,01 mm
Kapacita lisu	Viac{0}}tonové presné razenie
Cyklus vývoja nástroja	20-30 dní
Dodávka prototypu	7-15 dní
Podpora hromadnej výroby	Milión{0}}úrovňových ťahov

 

 

Akú toleranciu môže dosiahnuť presná progresívna matricalisovanie medených koncoviek?

Apollo Precision Progressive Die Lisovanie dosahuje rozmerovú kontrolu v rozmedzí ±0,01 mm prostredníctvom optimalizovanej štruktúry nástrojov, kontroly CMM a{1}}systémov na monitorovanie matrice.

 

Ako dlho môže progresívna raznica fungovať pre medené terminály EV?

Vysokokvalitný-karbid volfrámu a nástroje SKD11 podporujú 1 000 000 až 10 000 000 lisovacích cyklov v závislosti od hrúbky materiálu a výrobných podmienok.

 

Môže Apollo poskytnúť dizajn OEM nástrojov pre vlastné medené terminály?

áno. Apollo poskytuje dizajn OEM nástrojov, progresívny vývoj lisovníc, validáciu prototypov a dokumentáciu PPAP úrovne 3 pre aplikácie EV a výkonovej elektroniky.