連續模 - 金屬沖壓的高階技術

什麼是連續模衝壓？

連續模衝壓是一種金屬衝壓技術，通過壓機衝程將鋼卷上的平坦帶材轉化為複雜的零件。帶材經自動送料系統依次通過稱為連續模的多工位工具內的一系列工位，每個工位執行特定的操作，如切割、倒角、衝孔、彎曲、圓角甚至深拉成型，逐步將金屬加工成所需形狀或特徵。連續模衝壓非常適合大規模生產，因其能在單一流程中完成多道工序，大幅減少生產時間和成本。

什麼是連續模？

連續模是一種複雜的多工位工具，專用於連續模衝壓。其設計可將平坦的金屬帶材加工成精密零件。當帶材進入衝壓機時，會依次通過工具的各工位。通常每個工位都執行一個特定的操作，例如切割、倒角、衝孔、彎曲、圓角甚至深拉成型。隨著每一次壓模衝程，多道工序同時進行，使得連續模具效率極高。這個過程類似於生產線，每個工位負責一項任務，最終集體將帶材轉化為成品，提升整體效率。

連續模與其他金屬衝壓模具的區別是什麼？

1. 簡單模具僅具備單一工位，每次衝程僅能完成一項操作，如切割、彎曲或衝孔，使其成為單一用途的工具。
2. 其適用於低複雜度零件。雖然多個簡單模具可依次使用來加工一個零件，但過多模具會顯著降低效率。
3. 推薦用於小批量生產，特別是簡單設計的零件。相較於複合或多工位模具，簡單模具通常更便宜且易於製造。

連續模與簡單模具的主要區別在於：

1. 連續模具具備多個工位，每個工位設計用於執行不同的操作，這樣的設置可生產更複雜且高精度的零件。而簡單模具每次衝程僅能完成單一操作，連續模卻能在每次衝程中同時完成多道工序，這得益於先進的材料輸送系統。
2. 連續模衝壓特別適合於設計複雜、需要大量生產或大批量製造的項目。

連續模與複合模的區別是什麼？

1. 複合模具僅具備單一工位，但能執行多次切割操作。如果該模具還包含如彎曲、拉伸和倒角等其他操作，則稱為組合模具。儘管是多用途工具，但由於能執行的操作數量有限，應用範圍較窄，通常不如連續模衝壓效率高。
2. 通常用於生產低複雜度的平面零件，例如墊圈。
3. 需要較高的衝力來運作。
4. 具有高生產率。

連續模與複合模的區別在於以下方面：

1. 連續模具包含多個工位，每次衝程可完成不同操作，達到類似於複合模的生產效率，且具有較短的測試與工具設置時間，維護和修理要求更低。
2. 由於可在同一工具中包含多道工序，連續模具可以製造出更複雜的形狀。
3. 一般而言，通過減少材料處理成本，連續模具的操作速度較複合模快，特別適合於大批量生產。
4. 在連續模中，不同工序在不同工位完成；例如，複合模可能在同一工位完成切割和衝孔，而連續模則分別在不同工位進行這些操作，提升了效率和最終產品的品質。

連續模與傳送模的區別是什麼？

傳送模具與連續模具相似，但有幾個關鍵區別：

1. 傳送模也是多工位衝壓工具，但不同於連續模。連續模中零件在加工過程中始終與帶材相連，而傳送模則在各衝程間將零件（或毛坯）從一工位移至另一工位。
2. 這些模具支持複雜設計，特別適合於深拉操作。
3. 需要複雜的傳送和提升機構來運作，增加了設計的複雜性。

另一方面，連續模與傳送模的區別在以下關鍵方面：

1. 在連續模中，零件在最後一道工序完成前始終與帶材相連；而在傳送模中，毛坯在第一道工序中即被切割下來。這一差異使得連續模可能產生更多廢料，因為帶材需要間隙空間，但也讓連續模具操作速度更快，移動需求更少。
2. 在深拉操作上，連續模具有一定限制，而傳送模具能更好地滿足深拉需求，根據原材料的極限進行更大範圍的拉伸。Layana的工程團隊可以協助您確定連續模或傳送模是否更適合您的大批量生產需求。

 

 

連續模是否符合您的專案？一起探討！

Layana公司作為台灣領先製造商，擁有IATF 16949、ISO 50001和ISO 14064認證，憑藉超過四十年的經驗，為全球頂級OEM製造商提供高品質、可靠且客製化的衝壓服務。我們在連續模設計、開發和量產中的豐富經驗能確保您的項目達成最優解決方案。

 

衝壓模具比較：簡單模具 vs. 複合模具 vs. 連續模具 vs. 傳送模具

Layana 的連續模衝壓能力

連續模的優點是什麼？

• 提高效率：連續模能在衝壓過程中同時執行多道工序，顯著加快生產速度，每小時可生產成千上萬個零件，這在高產量生產環境中尤其重要。
• 成本效益：雖然連續模的初始設置成本較高，但長期節省的成本顯著。連續操作降低了人工成本，提高了產量，使其成為大批量生產的成本效益解決方案。此外，連續模的高精度可減少材料浪費，進一步降低成本。
• 高精度與一致性：連續模以其生產高精度和一致性零件的能力聞名。模具內的每個工位均設計執行特定操作，確保每個生產的零件與其他零件一致，這對於汽車和航空等要求高品質標準的行業特別有利。
• 減少勞動需求：由於連續模衝壓過程高度自動化，所需操作員更少，不僅降低了人工成本，還減少了人為錯誤，提升了整體生產質量。
• 多功能性：連續模具能處理多種材料，並可設計執行各種操作——從切割和衝孔到彎曲和壓印，適合生產應用於不同產業的複雜零件。
• 擴展性：連續模具的設計可滿足日益增長的生產需求，一旦模具設計完成，擴大生產只需延長運行時間，便於應對更高的需求而無需顯著增加成本。
• 提高安全性：連續模衝壓的自動化特性降低了操作員受傷的風險，這在快速生產環境中尤為重要。機器設計符合安全需求，限制了操作員在運行過程中的接觸。
• 耐用性：連續模具經久耐用，妥善維護可運行數百萬次，是長期連續使用的耐用投資。

 

 

連續模的缺點是什麼？

• 不適合低數量生產：連續模具的設計、開發及製造成本較高，適合於大批量生產的成本分攤，但對於低數量生產則可能需考慮其他金屬成型方法。

• 不適用於所有設計：若零件無法由金屬坯料成型，如零件過大、過厚、具有倒扣、非常尖銳的角度和緊密彎曲或其他內部特徵，衝壓無法實現。可能需要考慮其他金屬成型方法，例如 CNC 加工、鑄造、鍛造、軋製或擠壓。Layana 工程師可以協助評估設計的可製造性，並為您提出最佳解決方案。

• 不適合原型開發：由於前期模具成本及模具設計和製造要求，開發原型可能需要輔助成型方法，如 3D 列印或 CNC 加工。

• 強度要求：在一些需極高強度的應用中，可能需要增強晶粒結構的成型方法，如鍛造。

• 不適用於某些特殊深拉要求的設計：雖然連續模具允許深拉，但對於某些設計或拉深過大的情況，可能需考慮傳送模。

• 模具設計和製造的複雜性：連續模非常複雜，需要專業且富有經驗的工程團隊。Layana 公司的工程團隊擁有多年設計和製造連續模的豐富經驗。

 

 

連續模衝壓所需的要素

使用連續模衝壓製造零件需要以下幾個關鍵元件：

1. 連續模具：設計和製造高品質、耐用且可靠的連續模並非所有公司都具備的能力。而 Layana 公司則擁有數十年製造連續模的經驗，客戶遍及汽車、電子、醫療和航空航太等多個產業。
2. 衝壓機：Layana 配備多台衝壓機，能力從 25T 至 300T，能夠為全球客戶提供大批量金屬衝壓生產服務，主要使用我們自主設計和開發的連續模具。
3. 送料系統：這是連續模衝壓的關鍵組成部分。送料系統必須提供平穩且一致的材料流，確保連續模各工位的精確定位和速度。該系統的必要特徵包括：
   1. 展平系統：為進入連續模做準備，將金屬帶展平；
   2. 收集系統：位於送料線末端，用於收集最終切割操作後的廢料，該廢料可再次卷起並回收。
4. 原材料：通常，連續模衝壓使用金屬卷材，展平並送入衝壓機中。材料的選擇取決於零件設計和工程需求，需考慮如延展性、硬度、導電性和成本等因素。常見材料包括不銹鋼、碳鋼、鐵合金、鋁、黃銅、青銅、銅、鈹銅和鈦。
5. 熟練的操作員：連續模衝壓是一種高級金屬成型技術，要求操作員具備豐富的經驗和良好訓練。這些專業人士對於縮短停機時間、優化生產效率、保證質量、安全及定期維護至關重要。Layana 公司確保所有操作員皆為高度熟練的專業人員，具備多年行業經驗，並致力於持續改進。值得注意的是，Layana 公司於 2022 年獲得綠色工廠認證，以表彰其對最高倫理標準和工作條件的承諾。
6. 品質管理：專門的品質實驗室和品質保證部門對控制衝壓零件質量至關重要，確保符合如汽車產業的嚴格標準。Layana 公司不僅提供模具設計和連續模衝壓生產服務，還在製造過程中實施全面的品質管理，滿足電子和汽車產業的嚴格標準。
7. 專業工程團隊：金屬衝壓的成功極大地依賴於工程團隊的素質。Layana 的工程師擅長設計高品質和精確的模具，運用最新技術，並在設計、開發和生產過程中提供解決方案。擁有四十年經驗的 Layana 工程團隊因設計符合世界級標準的連續模具而聞名，實現了領先 OEM 公司零件的高效和可持續生產。

 

 

連續模衝壓過程及主要零件

以下是連續模衝壓的流程概述及涉及的關鍵操作：

送料系統與導正孔：流程開始於送料系統將展平的金屬帶材送入壓模中的連續模。精確定位帶材對後續操作的精準至關重要。為實現此目標，帶材在第一工位先打出導正孔，這些孔用於引導帶材準確通過後續工位，確保每次機器衝程的精準對準。

連續模衝壓中的操作：

1. 衝孔：在金屬帶材上打孔。
2. 切割：將原材料切出所需形狀。
3. 壓印：通過壓力產生特定的表面或特徵。
4. 倒角：將零件的邊緣切成45度以去除尖銳邊緣。
5. 彎曲：將平面材料變形成三維形狀。
6. 浮雕：在金屬表面製作凸起或凹陷的圖案，通常用於美觀。
7. 拉伸：將板材拉成U形凹槽形成零件。
8. 深拉伸：當零件的高度等於或大於其直徑的一半時使用的專門拉伸技術。

 

 

連續模的應用

連續模能衝壓出各種類型的零件和組件，這些零件可以作為成品使用，組裝到其他產品中，或使用塑膠嵌件成型技術嵌入塑膠中，創造出更複雜的零件。金屬衝壓，尤其是連續模衝壓，廣泛應用於汽車、自行車、航空航太、醫療設備、光學、電子產業，甚至可以用於製造餐具產品。

例如家電或電子元件中，常見的連續模衝壓部件有彈簧、導線框、連接器、觸 點、覆蓋板、傳感器端子、引腳和接觸器、籠罩甚至 USB 端口。許多 PCB 元件也是透過連續模衝壓或微型衝壓製成。

在汽車產業中，除了前述的端子和連接器，並且通常通過嵌件成型技術嵌入塑膠中，這是 Layana 的專業領域之一。多種支架、墊片、間隔板、護罩、緩衝器、閥門固定器、保護外殼或擋板、緊固件，甚至裝飾和美觀零件，都得益於連續模具的安全、高效大批量生產。除了上述產業外，連續模衝壓零件的應用範圍幾乎無限，近期我們還看到連續模衝壓零件被應用於新產品中，如無人機、太陽能板、電動汽車充電器等。