在當今快速發展的工業環境中,精度和效率是取得成功的兩個最關鍵因素。各個行業的製造商不斷尋求方法,以在大規模生產高品質組件的同時,最小化成本和交貨時間。精密金屬沖壓是一種能夠更好地滿足這些需求的技術,它可以實現複雜幾何形狀的精密和一致的金屬零件的批量生產。這些零件隨後可以整合到產品組裝或組裝中,或埋入射出或包覆射出到其他塑膠部件中。這個過程對於汽車、電子、醫療設備和航空航天等行業至關重要,在這些行業中,嚴格的標準、苛刻的要求和複雜的設計是常態。 |
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客製化金屬沖壓概述
精密金屬沖壓是一種冷成型工藝,透過施加高壓將平板金屬片轉化為特定的形狀和設計。該過程涉及將金屬片送入配備沖壓機台,模具將金屬塑造成所需的形狀。
沖壓過程可以涉及各種技術,如下料、衝孔、彎曲、壓印、壓花或翻邊,每種技術在塑造和完成金屬零件方面都有不同的用途。技術的選擇取決於產品的複雜性、尺寸和功能要求。
金屬沖壓技術圖庫
Layana精密沖壓模具能力與客製化服務
Layana 擁有一個核心模具製造團隊,其中一些成員擁有超過 40 年的經驗,從簡單模具到連續模具,大多數模具均在廠內製造。
類別 |
模具能力 |
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模具的最大尺寸 |
最大至 2500mm*1000mm*550mm |
模具的最大重量 | 最大至 1200kg |
材料厚度範圍 |
0.02mm~6mm |
公差範圍 |
最大至 ±0.01mm |
每月生產量 |
10 套模具/月 |
沖壓機噸位 |
從 25~300 噸 |
綠色工廠認證與清潔生產供應商
在當今的全球市場,特別是在歐盟、北美和日本等地區,建立永續的供應鏈已成為首要任務。Layana在這一領域已經領先一步,驕傲地將自己定位為亞洲最具環境責任感的工廠之一。我們已經獲得了重要的認證,如綠建築金級、清潔生產和綠色工廠認證。我們還通過了ISO 50001和ISO 14064認證,體現了我們對能源效率和碳管理的承諾。我們廣泛的碳足跡清單進一步強調了我們對環境透明度和永續的奉獻。
Layana與汽車、電子、航太、醫療和腳踏車等行業的知名OEM合作,幫助他們在整個供應鏈中減少二氧化碳排放。選擇Layana,全球的公司可以提高其供應網絡的環境責任,支持全球應對氣候變化的努力,同時保持高品質的生產標準。這種積極的方法不僅有助於一個永續的未來,而且確保 Layana 始終引領先進製造解決方案的夥伴。 |
客製化沖壓的關鍵組成部分
模具
模具是金屬沖壓過程的核心。它們是專門設計用於切割、成型和塑造金屬片材的工具。在客製化沖壓中,模具是根據要生產的零件的精確規格定制的,範圍可以從簡單的單工序設計到複雜的連續模,在單個沖壓循環中執行多道工序。
- 單工程模:這些模具每個沖壓循環只執行一道工序,適用於簡單幾何形狀的零件或非常低產量的生產運行。它們設計相對簡單,適用於小批量生產。
- 複合或組合模:這些模具在一次沖壓中執行多道切割工序(或在組合模具的情況下執行成型工序),比使用一系列單工序模具更有效率。
- 連續模:這些是更複雜的模具,可以在金屬帶材通過模具的各個工位時順序執行多道工序。每個工位執行一個專門的工序。連續模非常適合大量生產複雜零件,具有高效率和高尺寸精度。
- 傳送模:傳送模是一種先進的金屬沖壓解決方案,旨在生產更大、更複雜和引申的零件。與連續模不同,傳送模使用機械手指或機械臂在工站之間移動零件,確保在多道工站中精確處理。該方法非常適合製造高度複雜的圓柱件,通常在汽車、航空航天和重型機械等行業需要。
連續模 |
傳送模 |
塑膠模具 |
不確定您的產品要用哪種沖壓模具嗎?
Layana 的堅實研發團隊,能為您的產品提供最佳解決方案。我們有超過 40 年沖壓模具設計的經驗,能為您評估符合產品生產需求的方式,並熟練地設計和開發所需的模具及產品,達到高效且精確的製造。我們是獲得IATF 16949、ISO 50001和ISO 14064認證的全球領先 OEM 製造商,不僅專精於金屬沖壓,也涉足塑膠射出、埋入射出及組裝,我們將自己視為您專案開發的關鍵合作夥伴。
任何需求請聯絡我們:layana@layana.com
沖壓機和材料供應系統
沖壓機台提供驅動模具和塑造金屬所需的力量。沖壓機的選擇取決於產品的尺寸、設計的複雜性和特殊要求等因素。
- 機械沖壓機:這些沖壓機使用飛輪機制來產生力量,因其高速和高效率而聞名。適用於需要一致和重複動作的應用。
- 液壓沖壓機:通過使用液壓缸來產生力量,這些沖壓機在速度和壓力方面提供卓越的控制,非常適合需要高精度的大規模或深拉工序。
- 伺服沖壓機:配備伺服電機,這些沖壓機在運動和速度方面提供了極高的控制力,允許高度精確和可定制的操作。它們在需要複雜成型和嚴格公差的應用中越來越受歡迎。
除了沖壓機外,材料供應系統對於實現連續生產至關重要。供應系統主要由以下元素組成:
- 開卷系統:該設備將金屬卷材解卷並送入矯直系統,確保為沖壓機提供連續的材料供應。
- 矯直系統:矯直系統將金屬帶材拉直,消除在進入沖壓機之前的任何彎曲或不規則,確保材料完全平整,準備好進行精確沖壓。
- 收集系統:金屬沖壓後,收集系統收集廢料,形成另一卷材。
材料選擇
選擇適當的金屬材料對於在最終產品中實現所需的性能和特性至關重要。精密金屬沖壓中常用的材料包括:
- 冷軋鋼:提供出色的強度和表面光潔度,適用於需要精度和光滑表面的各種應用。
- 不鏽鋼:以其耐腐蝕性、強度和耐用性而聞名,常用於醫療、食品加工和汽車等行業。其能夠承受惡劣環境的能力使其成為金屬沖壓或其他金屬成型行業中最常用的金屬之一。
- 碳鋼:因其強度和經濟性而受到重視,廣泛用於汽車、建築和重型機械行業。它具有良好的可加工性和可焊性,儘管缺乏不鏽鋼的耐腐蝕性。因此,碳鋼沖壓件通常需要進行電鍍等表面處理,以防止零件隨時間生鏽。
- 鋁:重量輕且耐腐蝕,非常適合需要減輕重量的應用,如航空航天、汽車和消費電子產品。它還具有良好的電導率和熱性能。隨著新型出行方式的採用和擴大,沉重的電池使得重量在選擇沖壓產品的金屬時成為一個更為決定性的因素。
- 銅:以其優異的電氣和熱導率而聞名,廣泛用於電線、電氣元件和熱交換器。它還因其延展性和易成型性而受到重視。由於銅容易氧化,通常考慮使用某些銅合金或塗層來提高其耐腐蝕性,確保在惡劣環境中的耐用性。銅合金也經常用於金屬沖壓,以提高硬度和耐磨性,同時保持銅的導電性能。
- 黃銅:銅和鋅的合金,因其可加工性、耐腐蝕性和美觀的外觀而受到重視。常用於裝飾性應用、管道配件和樂器。
- 青銅:銅的合金,以其耐磨性和耐用性而聞名,適用於需要在苛刻條件下長時間運行的軸承、襯套和其他組件。
- 鈹銅:這種合金提供了強度、導電性和硬度的獨特組合。常用於需要高水平電導率和抗疲勞性的應用,如連接器、彈簧和精密儀器。
- 銀:因其卓越的電導率而受到重視,常用於專業的電接觸和連接器。儘管價格昂貴,但其高導電性和抗氧化性使其在某些高性能應用中不可或缺。
- 鈦:提供卓越的強度重量比和耐腐蝕性,非常適合航空航天、醫療和海洋應用。其生物相容性也使其成為醫療植入物和設備中的首選材料。
金屬沖壓和客製化模具的優勢
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成本效率:金屬沖壓對於批量生產來說非常經濟,一旦模具設置完成,就可以實現高速生產,人工成本最低。定制金屬衝壓允許生產的零件可以直接整合到子組裝或組裝中,而無需進一步加工。
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品質一致性:使用精密模具和受控工藝可確保在大批量生產中保持一致性和高品質輸出。客製化模具可以減少所需的手工後處理,有助於降低生產過程中出現品質問題的機會。
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設計靈活性:先進的模具技術能夠創建複雜的形狀和精細的細節,為設計師提供了顯著的靈活性。沖壓件有時可以通過如CNC加工或焊接到其他元件等技術進行進一步加工,進一步擴大設計可能性。
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材料效率:沖壓和客製化模具最小化浪費,高效利用材料,降低整體成本。
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速度:高速沖壓機與自動供料系統相結合,實現了快速的生產速度,確保能夠輕鬆滿足嚴格的期限和處理高容量需求。這種自動化程度大大減少了工時和手工任務,簡化了整個生產過程,實現了最大效率。此外,客製化模具通過減少後處理需求和簡化客製化零件的後續組裝或子組裝,進一步提高了速度,最終縮短了整體製造周期時間。
金屬沖壓和客製化模具的限制
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高初始成本:設計和製造模具需要前期成本,對於小批量生產可能昂貴且耗時。
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設計限制:儘管金屬沖壓中的定制模具具有諸多優勢,但可能會受到零件幾何形狀複雜性的限制,特別是在處理複雜的體積形狀時。高度詳細的設計可能需要多次衝壓階段或額外的二次加工,這可能會提高成本並延長生產時間。此外,材料特性和嚴格的公差可能進一步限制設計靈活性,在實現預期結果方面帶來額外挑戰。
材料選擇及其對模具的影響
在金屬沖壓中,材料的選擇在決定沖壓模具的性能和壽命方面起著關鍵作用。這種影響可以在撕裂、磨損、腐蝕和摩擦等各個因素中體現出來。當處理如碳鋼或不鏽鋼等較硬的材料時,由於沖壓所需的力量增加,模具會承受更大的磨損。這種更高的力量會加速切削刃的鈍化,可能導致更頻繁的工具維護和磨銳。
另一方面,像鋁和銅等較軟的材料通常更容易沖壓,從而減少對模具的磨損。然而,這些材料可能會帶來自己的挑戰,特別是材料黏附現象,即材料黏附在模具表面。隨著時間的推移,這種堆積可能導致模具表面損壞,需要仔細監控。Layana公司憑藉其在精密和卓越運營方面的專業知識,嚴格執行周期性和預測性維護,遵守最高的汽車行業標準。此舉有助於防止或減少磨損和黏附,確保模具壽命延長,最小化停機時間,從而提高整體效率。
腐蝕是選擇沖壓材料時必須考慮的另一因素。某些金屬,如銅、黃銅和處理過的鋼,容易腐蝕,可能會與模具鋼發生化學反應,導致模具表面點蝕或生鏽。為此,模具可能需要特殊的塗層,如PVD或滲氮處理,或者使用更高耐腐蝕性的材料,如碳化物。
摩擦和潤滑在材料如何影響金屬衝壓模具方面也起著關鍵作用。不同的材料在與模具接觸時表現出不同程度的摩擦,直接影響磨損。產生高摩擦的材料可能會導致模具表面過度磨損並引起熱積累,最終可能導致工具變形或過早失效。
應對客製化金屬模具沖壓的挑戰
客製化金屬沖壓帶來了多種挑戰,特別是在設計具有複雜幾何形狀和嚴格公差的零件時。為了應對這些複雜性,設計師、工程師和沖壓師傅之間的早期合作對於確保可行性和可製造性至關重要。在Layana公司,我們強調協作開發方法,從可製造性的角度持續提供見解。這確保了設計不僅具有成本效益和尺寸精度,而且支持順暢、可靠和快速的生產。
Layana公司能夠實現1.67的Cpk值,表明製程能力很高,相對於公差限有最小的變異。這確保了在規格範圍內持續生產零件,對於如汽車等高精度行業至關重要,領先的OEM信任Layana的一致品質和工程專業知識。對於嚴格公差的應用,Layana的精密模具、現代衝壓設備和內部品質保證專業人員確保了所需的高精度。此外,自動化系統和連續模沖壓優化了生產效率,減少了人工干預,滿足了大規模生產的需求。
常見問題解答
1. Layana的沖壓模具壽命大約多長時間?
連續模具的壽命取決於多個因素,包括是否經過硬化處理、沖壓材料的類型(例如,鋼或青銅等材料比銅或鋁更硬)以及所進行的維護品質。在Layana,我們保證每個模具至少能夠持續一百萬次沖程。此外,我們採用適當的保養和預測性維護,以延長工模具壽命。
2. 在Layana,模具製造(模具交貨時間)需要多長時間?
在Layana,模具製造的持續時間取決於多個因素,包括模具的複雜性、尺寸、是軟模還是硬模,以及項目所需的模具數量。平均而言,模具製造需要約30天,但此估計將在價格評估或報價階段確認。
3. Layana可以提供模擬/CAE分析嗎?
是的,Layana的工程團隊提供全面的模擬和CAE分析,以協助客戶在DFM階段。這些模擬為可製造性提供了見解,確保模具製造和批量生產順利高效地進行。
4. 精密金屬沖壓可以用於小批量生產嗎?
雖然由於模具的初始投資,金屬沖壓通常與大批量生產相關,但根據具體要求,它可以適應小批量生產。使用更簡單的模具設計,如單工序或複合模具,並利用如3D列印等快速模具方法,可以使沖壓適用於較小的數量。在考慮小批量生產的沖壓時,評估成本效益比並探索替代製造方法至關重要。
5. Layana可以協助快速打樣嗎?交貨時間是多少?
是的,Layana在開發模具之前提供快速打樣服務例如3D列印、線切割、雷射切割和軟模。交貨時間通常約為2週,允許客戶在生產之前進行設計驗證並調整。Layana與客戶密切合作,確保及時交付和高效的專案開發過程。
6. 軟模和硬模之間有什麼區別?
軟模具由較不耐用的材料製成,或者材料未經過硬化處理,非常適合小批量生產或原型製作。它提供了更快和更具成本效益的解決方案。相比之下,硬模具由更堅固的材料製成,或者模具經過熱處理,因其更大的耐用性和用於重複製造的延長壽命,適用於大批量生產。
7. Layana公司在沖壓模具方面提供哪些關鍵服務?
Layana公司提供全面的客製化模具服務,包括內部設計和開發連續模和傳送模,包括精密沖裁、深拉和微型沖壓技術。Layana還專注於塑膠模具、埋入射出和包覆成型,在一個屋簷下提供精密金屬沖壓和塑膠埋射。此外,Layana在異材質製造、先進的自動化製程和完整的項目組裝能力方面表現出色,服務於汽車、電子、航空航天、醫療和高端消費品等行業。
8. 環境永續如何影響金屬沖壓過程?
環境和可持續性問題通過資源的有效利用、減少浪費和節能操作顯著影響金屬沖壓過程。實施廢料回收計劃、選擇更可持續的潤滑劑和塗層以及使用節能設備都有助於減少環境足跡。遵守環境法規和採用可持續實踐不僅增強了企業責任,而且在市場上提供了競爭優勢。例如,Layana公司通過獲得多項可持續性認證,體現了這些原則。該公司通過了綠色工廠和清潔生產認證,反映了其對環境負責的製造過程的承諾。此外,Layana已獲得綠色建築金級認證,強調了其對可持續基礎設施的奉獻。該公司還獲得了ISO 50001能源管理體系認證和ISO 14064溫室氣體排放認證,進一步展示了其減少環境影響的承諾。