Los automóviles han sido denominados "máquinas que cambiaron el mundo". Debido a su fuerte correlación con la industria automotriz, se consideran un símbolo importante del nivel de desarrollo económico de un país. Existen cuatro procesos principales en la fabricación de automóviles, siendo el estampado el más importante de ellos y también el primero.
En este artículo, destacaremos el proceso de estampado en la fabricación de automóviles.
Tabla de contenido:
- ¿Qué es el estampado?
- Troquel de estampado
- Equipos de estampado
- Material de estampado
- Indicador
1. ¿Qué es el estampado?
1) La definición de estampado
El estampado es un método de conformado que aplica fuerza externa a placas, flejes, tubos y perfiles mediante prensas y moldes para provocar deformación plástica o separación, obteniendo así piezas (piezas estampadas) con la forma y el tamaño requeridos. El estampado y la forja pertenecen al procesamiento plástico (o procesamiento por presión). Las piezas en bruto para el estampado son principalmente chapas y flejes de acero laminados en caliente y en frío. Entre los productos de acero del mundo, el 60-70% son placas, la mayoría de las cuales se estampan para obtener productos terminados.
La carrocería, el chasis, el depósito de combustible, las aletas del radiador del automóvil, el tambor de vapor de la caldera, la carcasa del contenedor, la chapa de acero al silicio con núcleo de hierro del motor y los aparatos eléctricos, etc., son piezas estampadas. También se encuentran numerosas piezas estampadas en productos como instrumentos y medidores, electrodomésticos, bicicletas, maquinaria de oficina y utensilios domésticos.
2) Características del proceso de estampado
- El estampado es un método de procesamiento con alta eficiencia de producción y bajo consumo de material.
- El proceso de estampado es idóneo para la producción de grandes lotes de piezas y productos, facilita la mecanización y automatización, y ofrece una alta eficiencia de producción. Asimismo, la producción mediante estampado permite minimizar o eliminar los residuos, e incluso aprovechar al máximo los materiales sobrantes.
- El proceso de operación es sencillo. El operador no requiere un alto nivel de habilidad.
- Por lo general, las piezas estampadas no necesitan ser mecanizadas y presentan una alta precisión dimensional.
- Las piezas estampadas tienen buena intercambiabilidad. El proceso de estampado es estable y las piezas del mismo lote se pueden usar indistintamente sin que ello afecte al montaje ni al rendimiento del producto.
- Dado que las piezas estampadas están hechas de chapa metálica, su calidad superficial es mejor, lo que proporciona condiciones favorables para los procesos de tratamiento superficial posteriores (como la galvanoplastia y la pintura).
- El proceso de estampado permite obtener piezas de alta resistencia, gran rigidez y ligereza.
- El coste de estampar piezas producidas en masa con moldes es bajo.
- El estampado permite producir piezas con formas complejas que son difíciles de procesar mediante otros métodos de mecanizado de metales.
3) Proceso de estampado
(1) Proceso de separación:
La lámina se separa a lo largo de una determinada línea de contorno bajo la acción de una fuerza externa para obtener productos terminados y semielaborados con una forma, tamaño y calidad de corte determinados.
Condición de separación: La tensión dentro del material deformado supera el límite de resistencia σb.
a. Troquelado: Se utiliza una matriz para cortar a lo largo de una curva cerrada, y la parte troquelada es una pieza. Se utiliza para fabricar piezas planas de diversas formas.
b. Perforación: Se utiliza una matriz para perforar siguiendo una curva cerrada, y la pieza perforada se desecha. Existen varias formas, como la perforación positiva, la perforación lateral y la perforación colgante.
c. Recorte: Recortar o cortar los bordes de las piezas formadas para darles una forma determinada.
d. Separación: Utilice una matriz para perforar a lo largo de una curva abierta y así producir la separación. Cuando las partes izquierda y derecha se forman juntas, se utiliza con mayor frecuencia el proceso de separación.
(2) Proceso de formación:
La pieza en bruto se deforma plásticamente sin romperse para obtener productos acabados y semiacabados de una forma y tamaño determinados.
Condiciones de formación: límite elástico σS
a. Dibujo: Dar forma a la lámina en bruto para formar varias partes huecas abiertas.
b. Brida: El borde de la lámina o producto semiacabado se forma en un borde vertical a lo largo de una determinada curva según una determinada curvatura.
c. Conformado: Método de conformado utilizado para mejorar la precisión dimensional de las piezas conformadas u obtener un radio de filete pequeño.
d. Volteo: Se crea un borde vertical en una hoja preperforada o producto semiacabado o en una hoja sin perforar.
e. Doblado: Doblar la lámina en varias formas a lo largo de una línea recta permite procesar piezas con formas extremadamente complejas.
2. Troquel de estampado
1) Clasificación de matrices
Según su principio de funcionamiento, se puede dividir en: matriz de embutición, matriz de punzonado de recorte y matriz de conformado de rebordes.
2) La estructura básica del molde
La matriz de punzonado suele estar compuesta por matrices superior e inferior (matriz convexa y matriz cóncava).
3) Composición:
Parte que funciona
Estrella de guía
Posicionamiento
Limitación
Elemento elástico
Levantar y girar
3. Equipos de estampado
1) Máquina de prensado
Según la estructura de la bancada, las prensas se pueden dividir en dos tipos: prensas abiertas y prensas cerradas.
La prensa abierta está abierta por tres lados, la cama estáen forma de Cy la rigidez es deficiente. Generalmente se utiliza para prensas pequeñas. La prensa cerrada está abierta por delante y por detrás, la bancada está cerrada y la rigidez es buena. Generalmente se utiliza para prensas grandes y medianas.
Según el tipo de fuerza de deslizamiento de accionamiento, la prensa se puede dividir en prensa mecánica yprensa hidráulica.
2) Línea de desenrollado
Máquina cizalladora
La cizalla se utiliza principalmente para cortar bordes rectos de láminas de metal de diversos tamaños. Los sistemas de transmisión son mecánicos e hidráulicos.
4. StaMaterial de mping
El material de estampado es un factor importante que afecta la calidad de la pieza y la vida útil del troquel. Actualmente, los materiales que se pueden estampar no son solo el acero con bajo contenido de carbono, sino también el acero inoxidable, el aluminio y sus aleaciones, el cobre y sus aleaciones, etc.
Actualmente, la chapa de acero es la materia prima más utilizada en el estampado de automóviles. Sin embargo, ante la creciente demanda de carrocerías ligeras, se utilizan cada vez más materiales nuevos como las chapas de acero de alta resistencia y las chapas sándwich.
Clasificación de la chapa de acero
Según su grosor: chapa gruesa (más de 4 mm), chapa mediana (3-4 mm), chapa fina (menos de 3 mm). Las piezas estampadas para carrocerías de automóviles son principalmente chapas finas.
Según el estado de laminación: chapa de acero laminada en caliente, chapa de acero laminada en frío.
El laminado en caliente consiste en ablandar el material a una temperatura superior a la de recristalización de la aleación. Posteriormente, se prensa el material con una rueda de presión para formar una lámina delgada o una sección transversal de un lingote, deformándolo, pero manteniendo sus propiedades físicas inalteradas. Las placas laminadas en caliente presentan una baja tenacidad y una superficie lisa, y su precio es relativamente bajo. Este proceso es tosco y no permite laminar aceros muy delgados.
El laminado en frío consiste en laminar el material con una rueda de presión a una temperatura inferior a la de recristalización de la aleación, permitiendo así que se recristalice tras los procesos de laminado en caliente, eliminación de picaduras y oxidación. Tras repetir el ciclo de prensado en frío, recristalización, recocido y nuevo prensado en frío (de 2 a 3 veces), el metal del material experimenta una transformación a nivel molecular (recristalización), modificando así las propiedades físicas de la aleación resultante. Por consiguiente, su superficie presenta una excelente calidad, un acabado impecable, una alta precisión dimensional y un rendimiento y una estructura que cumplen con los requisitos específicos de su uso.
Las chapas de acero laminadas en frío incluyen principalmente chapas de acero al carbono laminadas en frío, chapas de acero al carbono laminadas en frío, chapas de acero laminadas en frío para estampado, chapas de acero laminadas en frío de alta resistencia, etc.
5. Calibre
Un calibrador es un equipo de inspección especial que se utiliza para medir y evaluar la calidad dimensional de las piezas.
En la fabricación de automóviles, ya se trate de grandes piezas estampadas, piezas interiores, subconjuntos soldados con geometría espacial compleja, o de pequeñas piezas estampadas, piezas interiores, etc., se suelen utilizar herramientas de inspección especiales como principal medio de detección para controlar la calidad del producto entre los diferentes procesos.
La detección de calibres tiene las ventajas de rapidez, precisión, intuición, comodidad, etc., y es especialmente adecuada para las necesidades de la producción en masa.
Los medidores suelen constar de tres partes:
① Esqueleto y parte base
② Parte del cuerpo
③ Piezas funcionales (las piezas funcionales incluyen: mandril rápido, pasador de posicionamiento, pasador de detección, deslizador de separación móvil, mesa de medición, placa de sujeción de perfil, etc.).
Eso es todo lo que hay que saber sobre el proceso de estampado en la fabricación de automóviles. Zhengxi es un profesional.fabricante de prensas hidráulicas, proporcionando equipos de estampado profesionales, comoprensas hidráulicas de embutición profundaAdemás, suministramosPrensas hidráulicas para piezas de interiores de automóvilesSi necesita algo, póngase en contacto con nosotros.
Fecha de publicación: 6 de julio de 2023
