Vad är Progressive Dies?

Metallstämplingsbutiker kör progressiva stansar när de behöver göra tusentals av samma del. Remsan matas av en spole, går genom formen och en färdig del faller ut på baksidan. Varje träff av pressen gör alla operationer på en gång.

Jag ser killar kalla dem prog dies på golvet. En del gamlingar säger fortfarande att gäng dör, men den termen föll ur bruk runt 80-talet.

Grundidén

Du har en remsa av material. Kan vara .020 kallvalsad, kan vara .062 rostfritt, oavsett vad jobbet kräver. Remsan indexerar genom formen en stigning i taget. Station 1 kan slå hål på din pilot. Station 2 slår en kortplats. Station 3 sätter in en lans. Station 4 gör din första form. Och så vidare längs linjen tills den sista stationen skär av delen av bäraren.

Bärremsan är det som håller ihop allt. Du behöver tillräckligt med material på sidorna för att hålla remsan från att floppa runt. För smal och remsan går. För bred och du slösar material. De flesta jobb jag ser kör bärare mellan 3 och 6 mm beroende på lagertjocklek.

Varför Piloter är viktiga

Piloter lokaliserar remsan innan pressen stängs. Utan bra piloter får du progressivt fel. Det betyder att varje station lägger till lite feljustering tills dina sista operationer är långt borta.

Rundpiloter fungerar bra för de flesta jobb. Vissa butiker använder diamantpiloter vid första träffen för att dra ut eventuella smuts i flödet. Jag arbetade på ett ställe i Michigan som svor vid bullet nose-piloter men ärligt talat såg jag aldrig någon större skillnad.

Din frigång från pilot till hål är kanske 0,0003 till 0,0008 på diametern. Tätare än så och du gör hålen. Lösare och du besegrar syftet.

Stationssekvens

Det finns ingen magisk formel här. Du grovar sekvensen baserat på vilka funktioner som måste gå in först.

Piloter går alltid tidigt. Hål före former. Lansa före böjning om lansen är nära böjlinjen. Cutoff går sist.

Ibland behöver du lediga stationer. Säg att du har en form som behöver rensning under och det finns inget utrymme med den intilliggande stansen. Du hoppar över en station. Kostar en del remsa men löser störningen.

Compoundstationer gör två saker samtidigt. Ett hål och en form på motsatta sidor av remsan till exempel. Sparar stigningslängden men gör tärningen mer komplicerad att bygga och underhålla.

Strip utveckling

Det är här killar tjatar. Du måste vika ut delen och räkna ut hur mycket material du behöver. Ämnets storlek måste ta hänsyn till böjtillägg. Olika butiker använder olika K-faktorer. Jag använder .42 för luftböjar på mjukt stål under 90 grader. Går upp därifrån.

När du väl har klarat ditt blanksteg räknar du ut tonhöjden. Dellängd plus väv mellan delarna. Banan måste räcka till så att du inte får distorsion när du stansar nära kanten. Tumregeln är minst 1,5T. De flesta progressiva jobb jag ser kör 2T för att vara säker.

Remsbredd är ämnesbredd plus två bärare plus trim. På smala partier kanske du kör två eller tre ut för att få bättre utnyttjande. Det betyder flera delar över remsbredden.

Flödet

De flesta progressiva formarbeten använder luftmatning eller servomatning. Rullmatning fungerar också men de glider på oljig lager. Matningen måste tidsinställas till pressen. Om matningen går framåt medan piloterna fortfarande är i hålen river du upp remsan.

Matningslängdens noggrannhet är viktigare än vad folk tror. På en tärning med 300 slag per minut blir ett 0,002 matningsfel varje träff snabbt. När du är halvvägs genom en spole är du ur tolerans.

Felmatningar händer. Kan vara olja på rullarna. Kan vara en spole med trånga punkter. Kan vara slingkontrollen som fungerar. De flesta dies har felmatningsdetektering. En sensor letar efter pilothålet på rätt plats. Om den inte är där stannar pressen.

Tonnage

Presstonnage måste täcka alla dina skär- och formningskrafter plus en viss säkerhetsmarginal. Lägg ihop omkretsen av alla dina snitt och multiplicera med materialtjocklek och skjuvhållfasthet. Det är ditt skärande tonnage. Formningstonnage beror på böjlängden och V-formöppningen. Det finns diagram för detta.

Jag har sett killar dimensionera pressen till 1,5 gånger beräknat tonnage. Det står för tråkiga slag och hårda fläckar i materialet.

Omvänt tonnage spelar också roll. Genomsnäppet när stansen bryter igenom materialet. Sådana chockbelastningar sliter på pressar och spricker matrisskor. Skjuvning på stansarna hjälper till att sprida ut belastningen.

Punch and Die Clearance

Utsläppet är inte detsamma för alla material. Mjukt aluminium har kanske 6 procent tjocklek per sida. Kallvalsat stål närmare 8 procent. Rostfritt upp runt 10 eller 12 procent.

För tätt och du får sekundär skjuvning på klippkanten. Ser ut som en dubbel brytlinje. Sliter också ut dina slag snabbare. För löst och du får vältning och kraftig grad.

Jag kontrollerar spelrummet med en trådmätare. Eller så kan du blåsa upp en provbit och titta på pausen. Du vill ha kanske en tredjedel skjuvning och två tredjedelar avbrott för de flesta applikationer.

Matrismaterial

Stansar och stansknappar är vanligtvis verktygsstål. D2 är vanligt. Håller hyfsat länge på mjukt stål. M2 höghastighet för slipande material eller långa körningar. Hårdmetall för riktigt hög volym eller rostfritt som äter allt.

Die skor är A36 eller gjutjärn. Vissa butiker går med stanssatser i aluminium för lättare arbete. Sparar vikt när du byter stansar på en liten press.

Strippers kan vara härdat verktygsstål eller brons. Brons fungerar bra när du behöver strippan för att komma i kontakt med formade särdrag utan att markera dem.

Vad går fel

Snigeldragning är det stora. Snigeln fastnar på slagansikten och kommer upp igen. Nästa träff fick du en slug mellan slag och tärning och något går sönder. Polerade stansansikter hjälper. Det gör också dammsugningen genom formknappen. Vissa killar svär vid fjäderbelastade ejektorstift men de lägger till komplexitet.

Punch galling visar sig på rostfritt och aluminium. Materialet svetsar till stansen. Beläggningar hjälper. TiN eller TiCN. Vissa butiker använder Lubricool eller liknande sprutsmörjmedel. Klorerade glidmedel fungerar utmärkt men ingen vill ta itu med bortskaffandet längre.

Att bärremsan går sönder betyder vanligtvis att din väv är för smal eller att dina piloter är för snäva. Eller så körde någon pressen för fort. Remsan blir arbetshärdad när den går igenom och spricker så småningom.

Underhåll

Skärpningsintervallen beror på jobbet. Milt stål kan du få 100 000 träffar mellan skärpningarna. Rostfritt kanske 30000. Silikonstål för motorlaminering ännu mindre.

När du skärper dig måste du hålla allt jämnt. Ta .002 från stansarna och .002 från stansblocket. Annars går dina stängningshöjder ur spel och dina spelrum blir dåliga.

Piloter bär också. De flesta butiker byter ut piloter när de är nere på 0,001 eller så på diametern. Sedan dess börjar du se platsproblem.

Jag har kört dies förbi 10 miljoner träffar på enkla jobb. 2 eller 3 miljoner är mer typiskt innan du behöver omarbeta. Hårdmetallverktyg håller längre men kostar mer på framsidan.

Jämfört med andra metoder

Enstaka slagdödar gör en operation. Du hand överför ämnet mellan tärningarna. Långsamt men billigt verktyg.

Överföringsformar använder mekaniska fingrar för att flytta enskilda ämnen genom en serie stationer. Fungerar för större delar där remsan skulle bli för tung. Eller delar med djupa drag som behöver flera minskningar.

Progressiva dies är vettiga när du fick volym. Verktyget kostar mer men du kommer tillbaka på cykeltiden. Under kanske 50000 stycken per år går du förmodligen med singelträff. Över några hundra tusen progressiva brukar vinna.

Där de används

Elektriska kontakter. Anslutningsstift. Fästen. Vårklämmor. Motorlamineringar. Blyramar för halvledare. De små flikarna som håller batterierna på plats. Avskärmande burkar för RF-applikationer.

Överallt där du behöver mycket av samma små till medelstora del i plåt finns det förmodligen en progressiv form som gör det.

Medicinska delar körs också i progressiva dies. Kirurgiska häftklamrar. Implantatkomponenter. Dessa jobb har mer dokumentation och stramare processkontroller men formtekniken är densamma.