Predstavitev tehnološkega procesa žigosanja jeklenih trakov iz nerjavnega jekla

Žigosanje jeklenih trakov pomeni postopek obdelave jeklenih trakov s tehnologijo žigosanja, da se pridobijo komponente ali polizdelki določenih oblik in velikosti.

Žgani jekleni trak

Jekleni trakovi imajo visoko trdnost, odpornost proti koroziji, dobro duktilnost in gladko površino. V kombinaciji z visoko učinkovitostjo in natančnostjo procesa žigosanja se pogosto uporabljajo v elektroniki, avtomobilski industriji, gospodinjskih aparatih, medicinskih napravah, opremi in drugih področjih.

Tehnološki tok obdelave pri žigosanju jeklenih trakov je proces pretvorbe jeklenih trakov v komponente z določenimi oblikami, velikostmi in lastnostmi s serijo urejenih žigalnih postopkov. Celoten proces mora biti usklajen z lastnostmi materiala, konstrukcijo orodja in parametri opreme, da se zagotovi učinkovita in visoko natančna proizvodnja.

I. Pripravljalna faza

Izbira in pregled materiala

Izberite kakovost traku iz nerjavnega jekla (npr. 304, 316, 430 itd.) glede na izdelek zahteve (npr. odpornost proti koroziji, trdnost, oblikovalnost s ploskanjem) ter določite debelino traku (običajno 0,02 do 3 mm), širino in stanje površine (npr. zrcalni finiš, mat finiš, stanje po hladnem valjanju).

Izvedite prejemni pregled trakov iz nerjavnega jekla: Preverite toleranco debeline (ki mora ustrezati zahtevam ±0,01 do ±0,1 mm), pomanjkljivosti površine (greznje, oksidni premaz, madeži olja) ter mehanske lastnosti (trdota, raztezek, da zagotovite ustreznost plastičnosti za žiganje).

Oblikovanje izdelka in opreme

Na podlagi risb del izdelajte načrt postopka žiganja, določite kombinacijo postopkov (npr. enojno žiganje ali neprekinjeno žiganje) ter načrtujte postavitev (optimizirajte izkoriščenost materiala in zmanjšajte odpadke).

Zasnovite posebne žigalne kalupe

Preproste dele (kot so tesnila in izstreljeni deli) je mogoče izdelovati s samodejnimi orodji (orodja za odrezovanje, orodja za izbijanje).

Za kompleksne dele (kot so porozni, ukrivljeni in raztegnjeni deli) so potrebna postopna orodja (neprekinjena orodja), ki združujejo več procesov v eno orodje, kar omogoča neprekinjeno avtomatizirano proizvodnjo.

Izbira materiala orodij: ob upoštevanju visoke trdote in obratovalne odpornosti nerjavnega jekla se za reže orodij pogosto uporablja Cr12MoV in hitrorezno jeklo (npr. W6Mo5Cr4V2), ki se nato kalijo (z trdoto HRC58-62) za podaljšanje življenjske dobe.

Nastavitev opreme

Izberite primerno stiskalno napravo glede na debelino traku in žigosni proces (npr. odrezovanje, vlečenje): za majhne dele uporabite mizno stiskalno napravo ali visoko hitrostno precizno stiskalno napravo (s hitrostjo 50 do 500 ciklov na minuto), za velike dele pa štiristolpno hidravlično stiskalno napravo ali mehansko stiskalno napravo.

Odpravite napake v parametrih žagalnega preša: vključno z nihanjem drsnika, hitrostjo žaganja in višino zapiranja, da zagotovite ujemanje s kalupom ter izognete poškodbam kalupa ali deformaciji delov zaradi prevelike udarne sile.

II. Faza obdelave jedra s postopkom žaganja

Glede na stopnjo zapletenosti delov se postopki žaganja razdelijo na enojni postopek žaganja (primeren za preproste dele) in kontinuirano žaganje (primereno za zapletene dele in serijo). Osnovni postopki so naslednji:

1. Razvijanje in niveliranje

Razvijanje: Zavita trakasta nerjavna jeklena traka se razvije s pomočjo razvijalnika in skupaj s sistemom dovajanja (npr. valjasto dovajanje ali servo-dovajanje) neprekinjeno in enakomerno vnese v žagalni kalup. Natančnost dovajanja je nadzorovana znotraj ±0,05 mm (za zagotovitev konstantnosti dimenzij delov).

Izravljanje: Če je trak materiala upognjen ali zvit, je treba notranji napetosti odstraniti s pomočjo izravnalnega stroja (večvaljno izravljanje), da se zagotovi ravna površina traku in preprečijo odstopanja dimenzij delov ali zatikanje orodja zaradi deformacije materiala med žiganjem.

2. Osnovni postopek žiganja

Izrezovanje/rezanje: Trak iz nerjavnega jekla se izbije ali prereže s pomočjo režežnega roba orodja, da se dobi začetni polizdelek (npr. okrogel ali kvadratni list materiala). Režežni rob mora biti oster, da se izognemo nastanku grbotov (višina grbotov naj bo ≤0,03 mm, saj bi sicer vplivali na nadaljnjo sestavo).

Prosenje/obrezovanje: Na traku ali polizdelku se izbrišejo potrebne luknje (okrogle ali nepravilne oblike) ali odstrani odvečen material na robovih, da se zagotovi natančnost položaja lukenj (dopustno odstopanje ±0,02 do ±0,1 mm) in gladki rob.

3. Postopek oblikovalnega žiganja

Ukrivanje: Trak se ukriva v določen kot (na primer 90°, U-oblika, Z-oblika) s pomočjo orodja za ukrivanje. Glede na lastnosti odporna pri nerjavnem jeklu (zlasti pri avstenitnem nerjavnem jeklu, ki ima višjo stopnjo odporna) je potrebna kompenzacija orodja (na primer zasnova prekomernega kota ukrivanja), da se zagotovijo zahtevane mere po ukrivanju.

Izvlečenje: Primerno za tridimenzionalne oblike delov (na primer skodelice in valjaste oblike). S pomočjo orodja za izvlečenje se trak izvleče do zahtevane globine. Treba je nadzorovati koeficient izvlečenja (razmerje zmanjšanja premera pri posameznem izvlečenju), da se prepreči razpokanje materiala zaradi prevelikega iztegnitve (avstenitno nerjavno jeklo ima najboljše lastnosti izvlečenja in ga je mogoče večkrat izvleči).

Izdelava rebra z preložitvijo ali vtiskovanjem: robovi delov se preložijo (npr. iz krožnih lukenj se naredijo flanci) ali pa se vtisnejo okrepitvena rebra (za povečanje togosti delov). Pri prelaganju je treba zagotoviti, da na robovih ni gub in da je globina vtisnjenih reber enakomerna.

4. Natančna dokončna obdelava (po želji)

Za dele z visokimi zahtevami glede natančnosti (npr. elektronski priključki) je potrebna sekundarna dokončna obdelava, ki vključuje fini izrez (za izboljšanje površinskega stanja pri izrezovanju), oblikovanje (za popravljanje odstopanj mer po upogibanju ali raztezanju) ter odstranjevanje ostrin (z brušenjem, elektrolizo ali laserjem).

III. Faza nadaljnje obdelave

Čiščenje in odmaščevanje

Stiskalno olje, uporabljeno pri procesu stiskanja (za mazanje in hlajenje), je treba odstraniti s postopkom čiščenja. Pogosti načini čiščenja vključujejo:

Čiščenje s topilom (npr. alkohol, čistilni sredstvi): primerno za majhne dele;

Ultrazvočno čiščenje: Primerno za dele s kompleksno strukturo, zagotavlja temeljito odstranitev masnih madežev v razpokah in luknjah.

Obdelava površine

Izberite postopek površinske obdelave glede na zahteve izdelka

Pasivacijska obdelava: Z obdelavo z dušikovo kislino ali kromatno raztopino se na površini nerjavnega jekla oblikuje oksidna folija, ki izboljša odpornost proti koroziji (zlasti za avstenitna nerjavna jekla, kot sta 304 in 316).

Polnjenje: Za izboljšanje gladkosti površine (npr. učinek zrcala), uporablja se za dekorativne dele ali dele za stik z hrano.

Galvanska prevleka: npr. nikliranje ali kromiranje, za povečanje trdote površine ali spremembo videza (za nerjavno jeklo se redkeje uporablja, saj ima že dobro odpornost proti koroziji).

Pregled in pakiranje

Kontrola: Dimenzije, oblike tolerance in kakovost površine delov se preverjajo s pripomočki za merjenje (šublerji, mikrometri), slikovnimi merilnimi instrumenti itd., neustrezni izdelki pa se odstranijo.

Pakiranje: Izberite način pakiranja (na primer blister škatle, vložki) glede na značilnosti delov, da preprečite poškodbe ali deformacije zaradi stiskanja med prevozom.

IV. Značilnosti procesa in ključni nadzori

Visoka učinkovitost in neprekinjenost: Z uporabo progresivnih orodij in avtomatiziranih sistemov za dovajanje materiala je mogoče doseči neprekinjeno proizvodnjo. Dnevna proizvodnja posamezne proizvodne linije lahko znaša od deset tisoč do stotisoč kosi, kar jo naredi primerno za velikoserijske standardizirane dele.

Ključni kontrolni točki

Natančnost orodja: Neposredno vpliva na dimenzijsko toleranco delov. Redno vzdrževanje reznih robov je potrebno, da se prepreči obraba, ki bi lahko povzročila odstopanja v dimenzijah.

Učinek maziva: Stiskalno olje mora biti prilagojeno nerjavnemu jeklu in procesu (na primer viskozno ekstremno tlačno olje pri izvlečenju), da se preprečijo poškodbe materiala ali pregrevanje orodja.

Kontrola povratnega ukrivljanja: z optimizacijo procesnih parametrov (kot so hitrost žaganja in temperatura) ali kompenzacijo orodja se zmanjša odstopanje oblike oblikovanih delov.