Embutición profunda: Benecios y Aplicaciones Industriales Embutició Embutición n profunda profunda es uno de los los méto método dos s de confo conform rmac ació ión n de metal más populares disponibles a manufa manufact cture urersrs- que implic implica a el uso de troqueles de metal para formar hoja hojas s en blan blanco co de meta metall en una una forma forma desead deseada. a. En concr concreto eto,, si la profundidad de la artículo creado es igual o mayor que su radio, entonc entonces es el proce proceso so de formac formación ión de metal puede ser llamado embutición profunda. El proceso proceso de de embu embuti tici ción ón prof profun unda da comi comien enza za en blanco con espacios demetal. metal. ípicament ípicamente, e, espacios espacios en blanco indi!iduales se utilizan con el "n de facilitar la creación de piezas o productos con formas más profundas profundas.. # !eces, estas piezas piezas en bruto de metal serán colocados en un carr carret ete e para para perm permit itir ir que que el metal para formar de manera nera e"ciente. En cada paso en el proceso de embutición profunda, la pieza en bruto de metal se forma a tra!és tra!és de presi presión ón aplica aplicada da por un troquel de metal. # pesar de embuti embutició ción n profu profunda nda es simila similarr al estamp estampado ado de metal, metal, los términ términos os no son interc intercamb ambiab iables les.. $tampi $tamping ng no deja una sola máquina hasta que el metal ha formado comp comple leta tame ment nte. e. En gener enera al, la embutición profunda se utiliza para la fabricación de piezas y productos que son más profundas de lo estampado de metal puede aco acomoda modarr. %as %as lim limitac itaciiones ones de conf confor orma mabi bili lida dad d de embu embuti tici ción ón prof profun unda da con! con!en enci cion onal al son son una una barrera para algunos usos industr industrial iales. es. Estrés Estrés dibuj dibujo o radial radial y tensió tensión n de compre compresió sión n tangen tangencia ciall son una preoc preocupa upació ción n com&n com&n que puede dar lugar a la formación de arruga arrugas, s, fractu fracturar rar o formac formación ión de
grietas en algunas aplica aplicacio ciones nes.. 'umer 'umerosa osas s técnic técnicas as no con!en con!encio cional nales es de embuti embutició ción n prof profun unda da (ecie ecient ntem emen ente te se han han implementa implementado do que han contribuid contribuido o a aumentar los usos industriales de embutición profunda. Estos proc proceso esos s inclu incluye yen n hidr hidrof ofor orma mado do,, embutición profunda hidromecánico, aquadra)ing, embutición profu profunda nda hidráu hidráulic lica, a, el proce proceso so de *uerin y el proceso +arfor +arform. m. ráct ráctica icament mente e todas todas las industrias manufactureras tienen el pote potenc ncia iall de bene" ene"ci ciar arse se de los los proc proceso esos s de fabric fabricaci ación ón de dibujo dibujo profu profundo ndos. s. %a técnic técnica a es quizás quizás el más más &ti &til para para la fab fabric ricaci ación de piezas piezas de componente componentes s pequeos, pequeos, tales ales como como relés elés elec lectró trónico nicos, s, solenoides, y carcasas de mont montaj aje. e. #rtí #rtícu culo los s de toda todas s las las formas y tamaos, sin embargo, se pued pueden en crea crearr econó económi mica came ment nte e a tra! ra!és del proceso ceso,, incl ncluyen uyendo do artículos tales como latas de alum alumin inio io,, uten utensi sili lios os de coci cocina na y fregaderos fregaderos de cocina.
Benecios de embutición prof pr ofun unda da Embutició Embutición n profunda profunda es especialme especialmente nte bene"cioso bene"cioso cuando cuando la producción de grandes !ol&menes, ya que el costo unitario dism dismin inuy uye e cons consid ider erab able leme ment nte e a medi medida da que que aume aument nta a cont conteo eo de unidades una !ez que se han han creado las herramientas y troqueles, el proceso puede continuar con muy poco poco tiem tiempo po de inac inacti ti!i !ida dad d o de mantenim nimiento nto. %os costo stos de constr construcc ucción ión de herram herramien ientas tas son más bajos en comparación con los proc proceso esos s de fabric fabricaci ación ón simila similare res, s, como el estampado matriz progr progresi esi!a, !a, inclus incluso o en !ol&men !ol&menes es más pequeos/ en estas situaciones embutición profunda también puede prob probar ar la solu soluci ción ón de fabr fabric icac ació ión n
más rentable. #l considerar la funcionalidad del producto "nal, embutición profunda presenta toda!ía más !entajas. Especí"camente, la técnica es ideal para productos que requieren fuerza signi"cati!a y un peso mínimo. El proceso también se recomienda para geometrías de productos que son inalcanzables a tra!és de otras técnicas de fabricación. Embutición profunda es quizás lo más &til para la creación de objetos cilíndricos un espacio en blanco de metal circular puede ser fácilmente atraído hacia abajo en un objeto circular 01 con una sola relación de estiramiento, minimizando tanto la producción tiempo y costo. %a producción de latas de aluminio es un ejemplo de un uso popular de este método.2uadrados, rectángulos y más geometrías complejas pueden crear complicaciones le!es, pero a&n así se crean fácilmente y e"cientemente a tra!és del proceso de embutición profunda. ípicamente, como complejidad de la geometría aumenta, el n&mero de relaciones de estiramiento y los costes de producción aumentarán. Embutición profunda puede ser una solución !iable para la producción de cualquier proceso de fabricación que requiere uno o más de los siguientes •
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iezas sin costura piezas de embutición profunda se crean a partir de una sola lámina de metal iempos de ciclo rápidos grandes cantidades de productos se fabrican fácilmente a tra!és de embutición profunda
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2omplejo-a3i simétrica geometrías embutición profunda entrega e3cepcional detalle y precisión (educción de la mano de obra técnica embutición profunda precisión puede obtener resultados similares a los de la mano de obra técnica en los marcos de tiempo más rápidos
Otros factores que afectan la rentabilidad de embutición profunda 4abricación cuesta aumento, la posterior apelación de embutición profunda disminuye. +ás productos complejos, ob!iamente, aumentar los costos de mantenimiento, costos de mano de obra, y los costos de producción. #l considerar los costos de embutición profunda, probablemente aumentará costo esperado de los siguientes factores •
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'&mero de operaciones de pieza %ocalización de operaciones de pieza 1irección de operaciones de pieza $obresaliendo operaciones de pieza amao de la arte Espesor del material
Metales recomendados #plicaciones de embutición profunda también se bene"cian de la gran cantidad de metales que de manera e"ciente puede ser sometido a proceso.%os siguientes
metales se utilizan actualmente para la fabricación de productos a tra!és de embutición profunda #leación/ #luminio, %atón, 5ronce, #cero laminado en frío, 2obre, 6n!ar, 7ierro, 8o!ar, +olibdeno, 'íquel, lata, #cero ino3idable, ungsteno.
Cómo prevenir arrugas urante embutición profunda En la embutición profunda proceso, un punzón empuja una pieza en bruto de chapa metálica en una ca!idad de la matriz, lo que resulta en una parte contorneada. 9na parte se dice que es de embutición profunda si la profundidad de la parte es al menos la mitad de su diámetro. 1e lo contrario, simplemente se llama estampado general. Estampación empate profunda es un proceso ampliamente utilizado que produce una gama de artículos para el hogar, tales como latas de sopa, carcasas de baterías, e3tintores de incendios, e incluso el fregadero de la cocina. 9n proceso de embutición profunda puede tener una o más de las operaciones de dibujo, dependiendo de la complejidad de la pieza.
Arrugas y embutición profunda Operacione 9no de los defectos primarios que se produce en las operaciones de embutición profunda es la formación de arrugas de material de lámina de metal, generalmente en la pared o de la brida de la pieza. %a brida de los sufre en blanco radial dibujo estrés y la tensión de compresión tangencial durante el proceso de
estampado, que a !eces resulta en arrugas. %as arrugas se puede pre!enir si el sistema de embutición profunda y la pieza estampada están diseados correctamente.
Causas de Arrugas En pie!as embutidas :arios factores pueden causar arrugas en piezas de embutición profunda, incluyendo la presión titular ; blanco ; +uere profundidad de la ca!idad y el radio ; %a fricción entre el, titular en blanco en blanco, ponche y mueren ca!idad ; Espacios libres entre el, titular en blanco en blanco , ponche y mueren ca!idad ; 4orma en blanco y espesor ; 4inal de la geometría de piezas; !elocidad del sacador
cojín de aire o nitrógeno, o un cojín hidráulico controlado numéricamente. 2uanto mayor sea la profundidad de la ca!idad de troquel, el material más blanco, debe de ser tirado hacia abajo en la ca!idad de la matriz y mayor es la riesgo de la formación de arrugas en las paredes y la brida de la pieza. %a profundidad má3ima ca!idad de la matriz es un equilibrio entre la aparición de las arrugas y la aparición de fractura, ninguno de los cuales es deseable. %os grados radios de las punzón y la matriz de ca!idad bordes de control del =ujo de material en blanco en la ca!idad de la matriz. %as arrugas en la pared de la copa puede ocurrir si los radios de la punzón y la matriz de ca!idad bordes son demasiado grandes. $i los radios son demasiado pequeos, el espacio en blanco es propenso a la rotura debido a las altas tensiones. M"todos para prevenir arrugas en las partes embutidas: El uso de un titular en blanco El método más simple para la eliminación de arrugas en partes embutidas está utilizando un soporte en blanco. En la mayoría de embutición profunda procesos, se aplica una presión constante portapiezas largo de toda la acción de estirado. :ariable presión de sujeción en blanco, sin embargo, ha sido empleado con cierto é3ito. 9n soporte en blanco amortiguador neumático o hidráulico puede !ariar la presión portapiezas linealmente durante la carrera de la máquina. Esto proporciona un cierto aumento en la profundidad de ca!idad de la matriz permisible. 9n control numérico >'2? morir amortiguador se puede utilizar para proporcionar una presión !ariable de portapieza en el transcurso de la elaboración acción. En un per"l de
fuerza de presión portapiezas óptimo, la fuerza inicial es grande para proporcionar deformaciones iniciales. El cojín cae para tirar de material en la ca!idad de la matriz, y luego aumenta lentamente una copia de seguridad para asegurar de endurecimiento por deformación en la parte dibujada. #n die cojín '2 puede aumentar dramáticamente la profundidad de ca!idad de la matriz permisible al tiempo que e!ita tanto la formación de arrugas y grietas. M"todos para la prevención de arrugas en las partes embutidas: ie cavidad ise#o El diseo del punzón y la matriz de la ca!idad puede ser optimizado para reducir la probabilidad de formación de arrugas. %a elección de un radio de brida que es lo su"cientemente grande como para e!itar grietas puede minimizar el potencial de las arrugas. #demás, teniendo en cuenta que minimiza la complejidad parcial y cualquier asimetría también puede ayudar.%a incorporación de un proceso de estirado multi-paso ofrece una !ariedad de !entajas en la pre!ención de la formación de arrugas en las partes de embutición profunda. El diseo de la geometría en blanco para reducir al mínimo el e3ceso de material se puede reducir el potencial de formación de arrugas. %a pieza en bruto de chapa metálica tiene una estructura de grano inherente, por lo que las tensiones pueden !ariar dependiendo del diseo de la matriz y la orientación del grano. #juste del grano en un diseo asimétrico para reducir al mínimo el compuesto de tensiones de grano y las tensiones generales del proceso de embutición profunda es algo a tener en cuenta. Otros factores a considerar las condiciones de la
super"cie de cada componente se pueden adaptar a mejorar el rendimiento general. %os lubricantes reducen la fricción entre el blanco y el punzón y la matriz de ca!idad y pueden ser líquidos >en h&medo? o películas >seco?. *eneralmente, se aplican a la pieza en bruto antes de dibujar. 7oy en día, películas secas están ganando aceptación debido a que reducen la necesidad de parte de la!ado después de la fabricación. +ientras que los lubricantes pueden facilitar el =ujo de metal en la ca!idad del molde, la posibilidad de aumentar la fuerza de
sujeción en blanco para dar cuenta de la fricción reducida. En el pasado, ensayo y error y e3periencia del operador optimizado parte y el diseo de troqueles. 7oy en día, el diseo asistido por ordenador y modelado de elementos "nitos se utilizan para crear parte y diseos morir y para simular el proceso de embutición profunda, lo que reduce signi"cati!amente los costos de herramientas y mano de obra en el proceso de diseo.
