blogs-single

9 métodos de puncionamento de chapas metálicas que todo fabricante deve conhecer

9 métodos de puncionamento de chapas metálicas que todo fabricante deve conhecer

1.0Guia de Técnicas de Soco

Na indústria moderna, a tecnologia de puncionamento é um dos principais processos de conformação de metais e é amplamente aplicada em indústrias como automotiva, eletrônica e eletrodomésticos. Diferentes métodos de puncionamento não apenas afetam a eficiência da produção, mas também estão diretamente relacionados à qualidade do produto e ao controle de custos.

Este artigo oferece uma visão geral aprofundada de nove técnicas principais de puncionamento, incluindo corte, puncionamento de furos redondos, puncionamento de furos pequenos e grandes e puncionamento intermitente. O objetivo é ajudar engenheiros e profissionais de manufatura a compreender completamente as características e os pontos de aplicação de cada técnica, melhorando assim a precisão e a eficiência das operações de puncionamento.

2.0Supressão

Na usinagem, o slug tradicionalmente descartado se torna o produto final desejado. As recomendações são as seguintes:

  • Confirme as dimensões principais e especifique claramente a finalidade do “obturador” ao fazer o pedido.
  • O tamanho da matriz corresponde diretamente ao tamanho final da peça; as dimensões do punção são calculadas ao contrário com base na matriz.
  • Utilize punções e matrizes afiadas para melhorar a retidão das paredes laterais.
  • Reduzir a folga da matriz em aproximadamente 5% pode aumentar a proporção da área brunida e melhorar a consistência dimensional.
  • Utilize punções de face plana.
  • Utilize matrizes que não sejam decapantes.
  • Como a folga reduzida aumenta a taxa de desgaste, o desgaste da ferramenta deve ser inspecionado com mais frequência.

3.0Arredondamento de cantos

Ferramenta de raio de 4 vias

  • Forma todos os quatro cantos em uma única operação, substituindo vários processos ou ferramentas dedicadas.
  • Compatível com sistemas de torre de estação única e multiferramentas.
  • Melhora a eficiência do processamento e reduz o desgaste da máquina.
  • Projetos de microjuntas podem ser implementados para fácil remoção de peças usando um processo de “agitar e quebrar”.
  • Exemplo: para 100 peças, uma ferramenta de 4 vias requer apenas cerca de 108 golpes, reduzindo as operações em aproximadamente 75%.
Recursos da ferramenta de raio de 4 vias

9 vias Canto Ferramenta de arredondamento

  • Oferece nove tamanhos de raio comuns (de 1/2″ a 1/16″).
  • Indexa automaticamente ao raio correspondente.
  • Recomenda-se o uso de ferramentas totalmente guiadas para melhorar o suporte do punção.
  • O projeto do raio deve cobrir pelo menos um arco de 90°.
  • A largura mínima do “nariz” entre raios adjacentes deve ser de 0,188 polegadas (aproximadamente 4,7 mm) para garantir a resistência da ferramenta.
Arredondamento de cantos de 9 vias 1
Arredondamento de esquina de 9 vias 2

4.0Furos de pequeno diâmetro

Proporções recomendadas entre diâmetro do punção e espessura do material:

Material Proporção de ferramentas não guiadas Relação de ferramentas totalmente guiada
Alumínio 0.75:1 0.5:1
Aço macio 1:1 0.75:1
Aço inoxidável 2:1 1:1

Exemplo: Para aço inoxidável com 2,0 mm de espessura, o diâmetro mínimo do furo recomendado é:

  • Ferramenta não guiada: 4,0 mm
  • Ferramenta totalmente guiada: 2,0 mm

5.0Furos de grande diâmetro

Fazer furos grandes com um único golpe exige muita força. Recomenda-se usar uma abordagem segmentada:

  • Utilize punções menores para perfurar segmentadamente o contorno do furo, reduzindo a força do punção em mais de 50%.
  • Os formatos dos punções podem ser projetados como duplo D, quatro raios ou lóbulos duplos para obter cortes limpos e reduzir resíduos na mesa.
como fazer furos grandes sem exceder a tonelagem da prensa

6.0Mordiscando

Quad Raio Ferramenta

  • Permite perfurações mais rápidas e suaves de furos grandes.
  • Requer menos acessos; ideal para estações de indexação automática.
  • Ferramentas totalmente guiadas são recomendadas para melhorar o alinhamento do punção e a força de fixação.
ferramenta de raio quádruplo para estações de indexação automática

Dentro/Fora Ferramenta de raio

  • Forma bordas suaves, mantendo o pedaço ou a peça bruta dentro do material usando microjuntas para facilitar a separação subsequente.
  • O tamanho da microjunta deve ser ajustado com base no tipo e na espessura do material.
perfuração de furos de grande diâmetro e retenção de lesmas usando ferramentas de layout de linha central e raio io

7.0Corte

  • O corte envolve cargas laterais, aumentando o risco de deflexão do punção ou de material ser puxado para dentro da matriz.
  • Recomenda-se o uso de punções elípticos com matrizes de cantos arredondados para reduzir bordas em “dente de serra”.
  • Este design é especialmente adequado para puncionadeiras mais antigas, oferecendo bordas mais suaves e peças mais seguras.
uma ponta de corte suave

8.0Micro-articulações

O espaçamento controlado por programa cria conexões finas (aproximadamente 0,2 mm) para fácil remoção de peças usando um método de “agitar e quebrar”.

Os formatos comuns de microarticulações incluem:

  • Retangular– para juntas de canto externas
  • Borboleta ou rabo de peixe– para conectar as peças
  • Trapezoidal– para fixação unilateral

Ferramentas podem ser projetadas para separação eficiente de peças de acordo com as necessidades de desmontagem.

cantos retos e curvos 1

Três métodos comuns de desmontagem:

  • Agite e quebre: Juntas muito próximas quebradas manualmente.
  • Ferramenta de guia: O amplo espaçamento nos cantos internos cria microjuntas.
  • Ferramenta de raio de 4 vias: Corta simultaneamente quatro cantos com juntas para fácil quebra.
três métodos para separar peças usando retângulos longos e estreitos 1

9.0Entalhe

  • Ferramenta de entalhe de canto de 3 viasé adequado para cortar ângulos de 15° a 150°.
  • Ferramentas totalmente guiadas são recomendadas para estabilidade da ferramenta.
  • Para bordas de cantos vivos, um raio mínimo de 0,25 mm é recomendado para reduzir o desgaste.
  • A pré-perfuração de pequenos furos (elípticos ou redondos) pode aliviar o estresse durante a flexão e aumentar a resistência da junta.
  • Podem ser criadas ferramentas de entalhe personalizadas com design de “ponta de nariz”.
15o é o menor ângulo disponível
a ferramenta de entalhe de 3 vias pode incluir ângulos de 150o a 15o

10.0Perfuração de cluster

A punção por agrupamento é um método eficiente para produzir furos ou padrões repetidos em chapas metálicas. Ao aumentar o número de furos por curso, a punção por agrupamento reduz o tempo de produção, reduz os custos e diminui o desgaste da máquina. Diversos designs de punção e configurações de agrupamento estão disponíveis para atender a diferentes aplicações.

Pontos principais:

A perfuração em grupos maximiza a eficiência ao perfurar vários furos simultaneamente.

O desgaste da ferramenta aumenta a força de punção, por isso é importante monitorar as condições da ferramenta.

Cálculo da força de punção:
A força máxima de perfuração recomendada deve não exceder 75% do imprensacapacidade nominal de. Use a seguinte fórmula para estimar a força de punção necessária:

Força de perfuração (toneladas / toneladas métricas)
= Comprimento linear do corte × Espessura do material × Resistência ao cisalhamento

  • Comprimento linear de corte
    = Perímetro do furo × Número de punções no cluster

  • Perímetro do furo

    • Buraco redondo = 3,14 × Diâmetro

    • Buraco em forma = Soma dos comprimentos laterais

por exemplo, o punção representado pelo retângulo azul é um conjunto redondo de 12 furos

 

Exemplo:
No exemplo, o punção (retângulo azul) é um conjunto de 12 furos redondos, cada um com 6,35 mm de diâmetro. O conjunto abrange um total de 48 furos perfurados em conjuntos de 12 furos × 4 golpes. O material é aço macio com espessura de 1,52 mm.

Cálculo da força de perfuração (furos redondos)

Unidade Cálculo do perímetro do furo × Socos = Comprimento Linear de Corte × Espessura × Resistência ao cisalhamento = Força de soco
Polegada 3,14 × 0,250 = 0,785 pol. × 12 = 9,42 pol. × 0,060 pol. × 25 = 14,1 toneladas
Métrica 3,14 × 6,35 = 19,94 mm × 12 = 239,26 milímetros × 1,52 mm × 0,345 = 12,8 toneladas métricas

Cálculo da força de perfuração (furos quadrados)

Unidade Cálculo do perímetro do furo × Socos = Comprimento Linear de Corte × Espessura × Resistência ao cisalhamento = Força de soco
Polegada 4 × 0,250 = 1,00 pol. × 12 = 12,00 pol. × 0,060 pol. × 25 = 18,0 toneladas
Métrica 4 × 6,35 = 25,40 mm × 12 = 304,80 milímetros × 1,52 mm × 0,345 = **16,3 métrica

Perfuração em cluster (continuação)

Tamanho mínimo do soco

Ao perfurar furos de pequeno diâmetro, é essencial que as ferramentas estejam devidamente afiadas e em bom estado de conservação. Use o seguinte: relações de espessura entre punção e material como diretrizes gerais para evitar falhas de ferramentas ou problemas na máquina:

Material Proporção de ferramentas padrão Relação de ferramentas totalmente guiada
Alumínio 0.75 : 1 0.5 : 1
Aço macio 1 : 1 0.75 : 1
Aço inoxidável 2 : 1 1 : 1

Exemplo (Espessura do material = 0,078″ / 2,0 mm):

Material Menor Soco (Padrão) Menor soco (totalmente guiado)
Alumínio (0,078 / 2,0 mm) 0,059″ (1,5 mm) 0,039″ (1,0 mm)
Aço macio (0,078 / 2,0 mm) 0,078″ (2,0 mm) 0,059″ (1,5 mm)
Aço inoxidável (0,078 / 2,0 mm) .157″ (4,0 mm) 0,078″ (2,0 mm)

Uniformidade de furos e planura da chapa

Para melhor qualidade de furos e peças mais planas:

  • Evite fazer furos adjacentes com um único golpe.
  • Distribua os socos em vários golpes (por exemplo, primeiro golpe, segundo golpe, quarto golpe, etc.) para distribuir a força.
  • Repita conforme necessário para completar o padrão completo.
uniformidade de furos e folhas mais planas

VocêFerramentas de cluster totalmente guiadas em aplicações desafiadoras

Punções de cluster totalmente guiadas são recomendadas para:

  • Ambientes de alta produção
  • Pontas de perfuração de pequeno diâmetro que requerem orientação adicional
  • Aplicações com menos pontas de punção e contato reduzido com o removedor
  • Longas corridas e tarefas pesadas

Revestimento para maior vida útil da ferramenta

  • Aumentar a lubrificação do ponto de punção
  • Reduzir o desgaste
  • Ajude a manter uma perfuração limpa e consistente

Lubrifique os punções de cluster

Use um lubrificante de alta qualidade (por exemplo, óleo de evaporação) para:

  • Reduzir o acúmulo de calor
  • Prevenir a formação de escoriações

11.0Referência rápida para solução de problemas do processo de perfuração

PROBLEMA                                      CAUSA POSSÍVEL SOLUÇÃO SUGERIDA
Excessivo Rebarbas Folga incorreta da matriz Ajuste para adequado
Dureza do material diferente, embora
gage é o mesmo
Ajustar a folga
Socos e matrizes maçantes Afiar ferramentas
Acumulação ou compactação de lesmas Verifique as matrizes e a folga
Aumentar a penetração do soco
Suporte na estação desalinhado Verifique o alinhamento
Pobre Buraco Qualidade Socos e matrizes maçantes Afiar ferramentas
Folga inadequada Ajuste para adequado
Morreu não assentado corretamente Verifique os dados
Suporte ou estação desalinhados Verifique o alinhamento
Perfuração de material fino Use ferramentas guiadas
Soco Quebra Folga inadequada da matriz Ajuste para adequado
Formas Cruzadas Certifique-se de que as ferramentas estejam devidamente carregadas
torre
Tamanho do punção menor que um material
grossura
Use ferramentas guiadas
Soco Faz Não Tira Socos ou matrizes cegas Afiar ferramentas
Folga inadequada da matriz Ajuste para adequado
Material difícil Ajuste a folga da matriz
Mola fraca Substituir mola
Limitações da ferramenta excedidas
Irritante Lubrificar ferramentas
Soco Irritante Soco sem graça Mantenha as ferramentas afiadas
Sem lubrificação Lubrifique a peça de trabalho - Use Mate
Almofadas eliminadoras (ver página 17)
Alta taxa de acerto Ajustar
Sem revestimento
Folga inadequada da matriz Aumentar a folga da matriz
Soco Aderindo em Trabalhar Pedaço Punção e/ou matriz cega Afiar ferramentas
Folga inadequada da matriz Aumentar a folga da matriz
Irritante com o soco Remover a irritação
Lubrificação inadequada Lubrifique a peça de trabalho - Use Mate
Almofadas eliminadoras (ver página 17)
Mola fraca Aumentar a remoção
Substituir molas de decapagem
Rápido Ferramenta Vestir Folga inadequada da matriz Aumentar a folga da matriz
Superaquecimento do soco Lubrificar ferramentas
Práticas inadequadas de afiação Veja Manutenção de Punção e Matrizes
Mordiscando Alterar programação
Descascamento ruim
Alinhamento inadequado da ferramenta Realinhar estações
Torre de nível
Substituir porta-ferramentas
Material sendo perfurado
(por exemplo, inoxidável)
Folha Precisão Suportes de trabalho desgastados Ajustar ou substituir
Substituir superfícies de preensão
Problemas de alinhamento Realinhar a mesa para pressionar
Inspecionar se há furos de torre desgastados
Torre de nível
Lesma Puxando Magnetismo em ferramentas Desmagnetizar
Furos de pequeno diâmetro** Veja abaixo
**As condições mais comuns para a extração de lesmas são: furos redondos.250 a
.750 (6,35 a 19) de diâmetro em material de .039 a .078 (1 a 2) de espessura, com ponta afiada
ferramentas, usando folga ideal e penetração mínima em material oleado.
As soluções sugeridas são:
●Maximizar a penetração da matriz
Use Slug Free@dies
●Ejetores de balas
Superfície Rachaduras sobre Face de Soco Ferramenta mal aterrada Roda de desbaste e retificação para cortes leves
Deformação de Trabalhar Pedaço Ferramentas cegas Afie o punção e a matriz (use refrigerante
ao afiar)
Folga inadequada Aumente ou diminua conforme necessário
Sem lubrificação Lubrificar folha
Descascamento ruim Aumentar a remoção
Programação Reprogramar sequência de perfuração
Ponte atinge grandes aberturas

12.0Resumo

Este artigo apresenta sistematicamente nove técnicas de soco comumente usadas, incluindo Supressão, Arredondamento de cantos, Furos de pequeno e grande diâmetro, Mordiscando, Corte, Micro-articulações, Entalhe, e Perfuração de cluster.

Cada técnica possui seus próprios requisitos de processo e cenários de aplicação específicos. Por exemplo:

  • Supressão concentra-se nas dimensões da matriz e na nitidez da aresta.
  • Canto arredondamento enfatiza a melhoria da produtividade e a redução do desgaste da máquina.
  • Micro-articulação tecnologia facilita a separação das peças após a punção.

Ao selecionar e otimizar corretamente essas técnicas, os fabricantes podem não apenas melhorar qualidade do produto mas também prolongar a vida útil da ferramenta e reduzir custos de produção, contribuindo para processos de estampagem de metais eficientes e precisos.

13.0Perguntas Frequentes (FAQ)

P1: O que é corte e como ele difere da punção?
A1: O corte corta a parte indesejada do material da folha, deixando a material restante como produto final. Em contraste, a perfuração remove o porção desejada da folha. No blanking, o tamanho da matriz determina as dimensões do produto final.

Q2: Quais são as vantagens de uma ferramenta de arredondamento de cantos de 4 vias?
A2: A ferramenta de 4 vias pode soque todos os quatro cantos de uma vez, reduzindo o número de acessos, minimizando o desgaste da máquina, melhorando a eficiência e eliminando a necessidade de estações de índice.

Q3: Como determino o tamanho mínimo de punção para furos pequenos?
A3: O tamanho mínimo do punção depende de tipo e espessura do material. Consulte as recomendações relações entre diâmetro e espessura do punção. Usando ferramentas totalmente guiadas permite furos menores com melhor precisão.

Q4: O que é mordiscar e quando deve ser usado?
A4: Formas de mordiscar buracos grandes ou complexos através de uma série de punções sobrepostas. É ideal para formas não padronizadas ou furos de grande diâmetro, produzindo bordas suaves enquanto reduzindo a carga da máquina.

P5: Qual é o propósito da tecnologia de microarticulações?
A5: As microarticulações criam pequenas conexões entre as peças perfuradas e o material de base, permitindo que as peças permaneçam fixadas para fácil manuseio e, posteriormente, sejam separados manualmente sem danos ou extravio.

P6: Como posso evitar a dobra do material durante o corte?
A6: Usar punções elípticas com matrizes arredondadas para criar caminhos de corte mais suaves e reduzir cargas laterais, evitando que o material se dobre e melhorando a qualidade do corte.

Q7: Como calculo a força de punção para punção em cluster?
A7: Força de perfuração (em toneladas) =
Comprimento total de corte × Espessura do material × Resistência ao cisalhamento.
O força máxima deve não exceder 75% da capacidade nominal da máquina de prensagem.

 

Postagens relacionadas