Холодная штамповка высокой точности в России

Изобретение листа стало настоящим прорывом в металлообработке. И практически сразу же, оценив пластические свойства полученного изделия, мастера задумались о том, что ему можно придавать различные формы. Первым образцом холодной штамповки металла стала простейшая чеканка: лист накладывали на форму, изготовленную из дерева, а затем планомерно обстукивали его молотком.   

Технология была сложна и трудоемка. Но до изобретения механизмов, облегчающих работу, должны были пройти еще сотни лет...  

Особенности холодной штамповки деталей
из листового металла

“Первая ласточка” серийной штамповочной технологии прилетела в цеха металлообработки в середине 19 века. Именно тогда было изобретено и запущено в работу первое станочное оборудование. Но по-настоящему выдающегося размаха штамповка достигла с появлением автопрома, а в 30-е годы прошлого столетия - самолето- и ракетостроения. Изготовление деталей методом холодной штамповки стало применяться для выпуска корпусов и внутренних комплектующих.  

Технология стремительно развивалась и, наверное, даже сейчас не во всем достигла пика. Современная штамповка без нагрева до высоких температур способна создавать детали любых форм и размеров - как завершенный продукт или “полуфабрикаты” для последующей обработки. Выпущенные изделия отличаются точностью и повышенной прочностью. 

Холодная штамповка металла: технология 

В процессе штамповки важнейшую роль играет подготовительный этап - изготовление оснастки. Производится она в цехе, но зарождается в конструкторском бюро, где к процессу подключаются технологи и проектировщики. Они оценивают, какой финишной формы должно достигнуть изделие, сколько штамповочных операций и в какой последовательности должно пройти. Результатом сотрудничества этих специалистов становится создание пары “матрица - пуансон”.  

Далее проект попадает в цех, где и происходит холодная штамповка металла: под воздействием силы давления матрица и пуансон штампуют из листов или полос необходимое количество деталей. Холодная штамповка называется таковой с долей условности: после получения оттисков нужной формы с целью их упрочнения может проводиться финальная термическая обработка - рекристаллизационный отжиг. 

Иногда операция по штамповке может быть дополнена одновременной вырубкой или вытяжкой. С этой целью в матрицу и пуансон добавляют вставку из особо твердых металлов или сплавов. Но возможность таких работ должна быть рассчитана на этапе проектирования.  

Объемная холодная штамповка металла 

После контакта с матрицей и пуансоном листовой прокат превращается в трехмерное изделие, поэтому изготовление деталей методом холодной штамповки называют также объемным. Перед тем, как производить над металлом формоизменяющие операции - вытяжку, высадку, гибку, формовку, клеймение и прочие - материал необходимо разделить на заготовки заданных размеров: произвести отрезку, обрезку, надрезку. Иногда штамповке могут предшествовать зачистка листов и их перфорация (вырубка отверстий). 

Холодная штамповка деталей в России

Спрос на услуги холодной штамповки в столице последние 30 лет остается достаточно нестабильным. За неожиданными спадами количества заказов, обычно связанными с экономическими кризисами, наступают такие же неожиданные периоды подъемов. Не приходится сомневаться в одном: российский штампованный прокат имеет высокое качество и расходится по предприятиям сотнями тысяч тонн. Заказчиков привлекают: 

• высокая точность размеров изделий; 
• исключение дефектов их поверхности; 
• по сравнению с “горячей” технологией - отсутствие следов термической обработки: таких, как окалина. 

Работать по технологии холодной штамповки металла выгодно и исполнителям, так как она менее трудоемка и более производительна. Наконец, и заказчики, и подрядчики отмечают тот факт, что при этом способе производства расходуется меньше материала. 

Виды и способы современной обработки металла 

Холодное штампование наряду с горячим считается одной из наиболее возрастных технологий обработки листовых заготовок. Наряду с ними на современных производствах могут использоваться более прогрессивные, но в то же время и дорогостоящие. Для материалов высокой пластичности применяется штамповка твердой резиной. Ее недостаток в том, что таким образом невозможно обработать крупную серию проката. 

Интересна также и методика, при которой металл изменяют форму благодаря давлению жидкости. В этом процессе жидкое вещество выполняет функции пуансона, плотно прижимая лист к матрице. К данной технологии обращаются, если необходимо получить изделия сложных форм.  

Достаточно “агрессивным”, но действенным считается штампование взрывной волной. В результате мини-взрыва материал вдавливается в матрицу.  

Выбор способа определяется сложностью конечной детали, а также ее размерами.  

Холодная листовая штамповка - гарантия получения
высокоточных деталей 

Несмотря на кажущуюся архаичность, изготовление деталей методом холодной штамповки не знает себе равных по востребованности. Заказчиков привлекают: 

• безупречная точность полученных оттисков,  
• высокая автоматизация процесса, 
• низкие затраты на производственный процесс, 
• небольшая отходность, 
• завершенность. 

По сути, самым сложным этапом работы становится не изготовление детали, которая может быть выпущена быстро и в любых количествах, а проектирование.  

Материалы, используемые при холодной штамповке
металла 

Штамповочные операции возможны над всеми металлами и сплавами, обладающими достаточной пластичностью. Но детали из них могут иметь ограниченную сферу использования.  

Простые углеродистые стали подходят для производства промтоваров и изделий, которым не нужно выдерживать большую нагрузку. Легированные конструкционные хорошо переносят не только штамповку, но и операции, совмещенные со сваркой. Штампованные заготовки из алюминия востребованы в сборке техники и в приборостроении, медные - в электронике, никелированные - в производстве посуды и украшений.
 

Холодная и горячая листовая штамповка 

Значительная доля рынка металлообработки приходится и на горячую листовую штамповку. В отличие от холодной штамповки металла: 

• существует меньший риск разрушения заготовки; 
• на деформацию требуется не так много усилий, а значит, и мощности оборудования; 
• обработанный материал может приобрести зернистую структуру, а с ней и повышенную прочность. 

Но у этой методики есть и недостатки, причем существенные: 

• намного большие затраты на производство; 
• меньшая точность, в том числе из-за колебаний температур; 
• образующаяся на поверхности металла окалина. 
• ухудшение некоторых механических характеристик материала.  
  
  

Виды оборудования для листовой штамповки

Сам механический процесс изготовления деталей методом штамповки довольно прост, но производиться он может на станках разного типа и класса. Рассмотрим виды прессового оборудования для штамповочных операций. 

Кривошипно-шатунные прессы получили название по типу привода. Считаются простейшими в линейке станков данного назначения. С их помощью можно обрабатывать листы с небольшим сечением и производить детали весьма скромных размеров.  

По сравнению с этой техникой гидравлические прессы намного мощнее. Только представьте: они могут оказывать на заготовку давление, равное двум тысячам тонн! Кроме потенциала преимуществами этих станков считаются больший контроль за управлением, более точная отладка. Если вам нужно превратить в детали листы солидной толщины, кривошипно-шатунный пресс окажется бесполезен, а гидравлический справится.  

Более специфическое применение имеют радиально-ковочные прессы. Их используются для выпуска изделий с формой тела вращения.  

Новейшим изобретением станочной индустрии считаются электромагнитные прессы, которые функционируют на основе электромагнитного поля. Ключевыми “инструментами” процесса становятся сердечник и пуансон, взаимодействующие на основе электромагнитных импульсов. Методика достаточно эффективна, и всё-таки электромагнитное оборудование уступает гидравлическому в мощности.  

Технология штамповки деталей
из металлических листов 

Прессовое оборудование использует силу давления, но операции на основе этой силы существенно различаются - в зависимости от типа заготовок. Для изготовления деталей в форме прутков применяется технология выдавливания. В производстве метизной продукции - шпилек, винтов, болтов и пр. - методика холодной высадки. Листовые заготовки обрабатываются описанным выше методом формовки, гарантирующим получение объемных изделий.  

Холодная объемная штамповка листов на заказ

У вас есть листовой прокат и задумки, во что он должен преобразиться? Мы готовы взяться за ваш проект в ближайшие дни и выполнить его "под ключ": от создания чертежей и разработки оснастки до собственно холодной штамповки металла. Современные технологии и оборудование позволяют нашим предприятиям обрабатывать заготовки из любых материалов: 

• железа, 
• стали, 
• алюминия,  
• меди, 
• титана и других.  

Во время производственного цикла специалисты проведут все необходимые операции над вашим прокатом: резку, гибку, вытяжку, формовку, обжим и другие. Дополнительные преимущества в работе с нашим проектом - низкие цены, возможность заказать штамповку со скидкой и всегда высокое качество работы.  

Материал			Стоимость штамповки деталей (руб./ кг)
Нержавейка			от 230
Медь			от 450
Латунь			от 550
Алюминий			от 350
Бронза			от 570
Титан			от 1500