Fém bélyegzők 0,2 - 3 mm

A DIN EN 10025 szabvány szerinti mikroötvözött acélok progresszív sajtolásban történő feldolgozása során ipari átlagban az ISO 2768-m szabvány szerinti IT-osztályokat érünk el, míg a funkcionális méretek mechanikusan ±0,02 mm-re korlátozhatók kalibrációs lépésekkel. Az anyag rugalmas visszarugózása fizikai korlátként működik, amelynek be nem tartása a tűréshatáron kívüli méreteltérésekhez vezet. Ezeket a szűk határokat a szerszámba integrált érzékelőkkel biztosítjuk, hogy garantáljuk a méretpontosságot az automatizált továbbfeldolgozáshoz.

A hidegen hengerelt lemezből (DIN EN 10130) készült alkatrészek szalagpregnálása során a kristályrácsban lévő diszlokációs sűrűség a folyáshatár jelentős növekedéséhez vezet a formázási zónákban. Bár ez a mechanikai hatás stabilizálja az alkatrészt, a maradó szakadási nyúlást olyan mértékben csökkenti, hogy a későbbi hajlítási műveletek során mikrorepedések keletkezhetnek. Az élrepedések elkerülése érdekében az összetett geometriáknál az alakítási fokokat ezért az anyagspecifikus alakítási határgörbe alatt kell tartani.

A nem megengedett hiba a fém bélyegzőelemek nem megfelelő síkossága, amely a NYÁK-ra csavarozáskor mechanikai feszültségeket okoz. Ezek a feszültségek termomechanikusan a forrasztási kötések töréséhez (forrasztási kötésfáradás) vezetnek a terhelésváltozások során, ami az elektronika teljes meghibásodását eredményezi. Ennek megelőzésére a Karl Naumann GmbH a validált folyamatláncon belül kiegyenesítő eljárásokat alkalmaz, hogy a síkosságot néhány százados milliméteren belül tartsa.

A meghatározott marással ellátott fém bélyegek elengedhetetlenek, mivel a lézerhegesztés során az anyag ellenőrizetlen kiálló része instabil hegesztési tócsákhoz és pórusokhoz vezet. Mechanikai szempontból a marás megakadályozza az illesztési partnerek hézagmentes érintkezését is, ami drasztikusan csökkenti a hegesztési varrat szilárdságát. Ezért a kritikus alkatrészeknél az anyagvastagság legfeljebb 10 %-ának megfelelő marásmagasságot határozunk meg a hegesztési varrat biztonságának garantálása érdekében.

A lemezvastagság növekedésével nő az anyag nyírószilárdsága, ami a lyukasztó behatolásakor a vágóélek nagyobb kopásához vezet. Ez a mechanikai kopás növeli az effektív vágási hézagot, ami fokozatosan növeli a marásképződést és elhagyja a meghatározott élminőséget. Az élettartam biztosítása érdekében bevonatos keményfém szerszámokat használunk, amelyek késleltetik ezt a hatást és stabilizálják a folyamat képességét nagy löketszámok esetén.

A nyírási folyamat súlyos plasztikus deformációt és maradó feszültségeket okoz a peremzónában, amelyek mikroszkópikusan károsítják a mikroszerkezetet. Mechanikai szempontból ezek a sérült területek dinamikus terhelés esetén fáradási repedések kezdeményezőiként működnek, ami jelentősen csökkenti a fáradásálló szerelvények élettartamát. Itt elektrolitikus bevonat vagy termikus feszültségmentesítés válhat szükségessé, ha a peremterhelés eléri az anyag műszaki határait.

A 3D optikai mérést a precíziós préselt fém alkatrészek ellenőrzésére használjuk, mivel a tapintásos mérések a mérési tárgy plasztikus deformációjához vezethetnek a kényes szerkezetek esetében. Az optikai kiértékelés lehetővé teszi az összetett kontúrok és furatminták egyidejű rögzítését egyszámjegyű mikrométeres pontossággal. E mérési referencia nélkül a szisztematikus szerszámhibák a nagyüzemi gyártás során nem ismerhetők fel időben.

A védelmet reprodukálható lyukpozíciójú fém lyukasztórészek biztosítják, amelyeket mechanikusan kényszerítenek a helyükre a szerszámszerelvényben rögzített keresőcsapok. A szoftveres oldalon egy SPC figyeli a gyártás során a pozíciós méretek statisztikai eloszlását, hogy a szerszámkopási tendenciákat idejekorán fel lehessen ismerni. Az 1,33 alatti Cpk érték azonnali gyártásleállításhoz vezet a lyukasztott alkatrészek megfelelőségének biztosítása érdekében.

A beszerzéshez kötelező a fém bélyegzett alkatrész benyújtása egy kezdeti minta vizsgálati jegyzőkönyvvel együtt, amely dokumentálja az összes funkcionális méretet és az anyagjellemzőket a VDA-szabványnak megfelelően. Ez a validálás biztosítja, hogy a sorozatgyártás megfeleljen a tervezés mechanikai és kémiai előírásainak. A Karl Naumann GmbH az alkatrész tisztaságának meghatározását is ajánlja, hogy az automatizált összeszerelő moduloknál kizárhatók legyenek a következményes károk.

A rézötvözeteket vagy felületkezelt acélokat elsősorban elektromos alkalmazásokhoz használják, amelyeket precíziós préseléssel összetett vezetőszerkezetekké formáznak. Mechanikai szempontból ezeknek az anyagoknak nagy hajlítási képességgel kell rendelkezniük, míg elektromos szempontból a minimális érintkezési ellenállást a sima érintkezőfelületek révén érik el. Az alacsony vezetőképességű vagy oxidálódásra hajlamos anyagok nem alkalmasak az érintkezési és földelési csatlakozásokhoz használt fémpréselésekhez, mivel ezek termikus meghibásodáshoz vezetnek.

A tervezés alapja a maradék alapvastagság és a gallér alakjának meghatározása annak érdekében, hogy a szegecselés és a szorítás során formabiztos és gázzáró kapcsolat jöjjön létre. Az anyagot hidegen, mechanikusan extrudálják, így a kötés szilárdsága közvetlenül a kiindulási anyag képlékenységétől függ. A túlzott munkakeményedés az előhúzás során az illesztési pont rideg töréséhez vezet, ami veszélyezteti a szerelvény elektromos biztonságát.

Kritikus hiba a fém bélyegző alkatrészeken megmaradt pelyhek vagy laza görcsök, amelyek mechanikusan leválnak a nagyfeszültség és a hídhosszúságok alatt. Elektromosan ez ionizációs utat eredményez, amely ívesedéshez és a rendszer tönkremeneteléhez vezet. A tömeges utómunka ezért minden feszültség alatt álló alkatrész esetében kötelező, hogy garantálható legyen a csomómentes felület.

A többszörösen perforált fém bélyegzett alkatrészek gyártásakor a nagy lyukasztóerő helyi maradó feszültségeket okoz a maradék anyagban. Termikusan ezek a feszültségek a későbbi porfestés vagy a terhelés alatti működés során műanyag deformációhoz (vetemedéshez) vezetnek. A Karl Naumann GmbH optimalizálja a lyukasztás sorrendjét a későbbi kompozitban a feszültségeloszlás homogenizálása és a síkosság fenntartása érdekében.

A felületkezelés, például a horganyzás vagy a nikkelezés kémiailag védi az alapanyagot a korrózió ellen, és mechanikusan csökkenti a kopást az érintkezési pontokon. Ha ez a védelem hiányzik, az oxidáció az érintkezési ellenállás növekedéséhez és ezáltal a préselt és hajlított fémrészek túlmelegedéséhez vezet. A tartós szerelvényekhez a bevonat vastagságát a DIN-szabványoknak megfelelően úgy kell megtervezni, hogy az az alapanyag exponálása nélkül kibírja a meghatározott számú illesztési ciklust.

Az értékelés a funkcionális méretek, például az érintkező lapátok rugóerejének szórásának elemzésével történik, amely közvetlenül függ a hajlítási szög méretpontosságától. Mechanikai szempontból a folyamat képessége a nyersanyag állagával és a szerszám hőmérsékletével korrelál. Az SPC és a folyamatképesség szempontjából a fémpréselt alkatrészek zökkenőmentes adatgyűjtést igényelnek, mivel az instabil folyamatok a végső összeszerelés során magas hibaarányhoz vezetnek.

A lyukasztóolajok vagy a fémes kopás maradványai kémiailag lebontó hatást gyakorolnak a műanyag szigetelőkre, vagy elektromos szivárgási áramokhoz vezetnek. A meghatározott alkatrésztisztaságot többlépcsős ultrahangos tisztítással érik el a szigetelési ellenállások betartása érdekében. A felületkezeléssel ellátott fém bélyegzett alkatrészeket a bevonási folyamat előtt maradék nélkül meg kell tisztítani, hogy a bevonat tapadószilárdsága garantált legyen.

A műszaki beszerzési részlegnek a fém bélyegzett alkatrészeket egy mintavételi vizsgálati tervvel kell meghatároznia, amely nemcsak a méretekre, hanem a felületi minőségre és a kémiai összetételre (RoHS-megfelelőség) is kiterjed. A Karl Naumann GmbH erre a célra vizsgálati protokollal ellátott fém bélyegzett alkatrészeket biztosít, hogy a komplex elektronikai házakba való beépítés biztosított legyen. A beszállítók egyik kizáró kritériuma az alapanyagok tanúsított nyomon követhetőségének hiánya.

A beszerzés egy validált folyamatlánccal rendelkező fém bélyegzett alkatrészt igényel, amelyet minden egyes tételre vonatkozóan fém bélyegzett alkatrész vizsgálati jegyzőkönyvvel dokumentálnak. Ez magában foglalja a nyersanyag kémiai elemzését és az összes kritikus méret dokumentálását. A Karl Naumann GmbH biztosítja, hogy minden szállított fémpréselt alkatrész megfelel az MDR (Medical Device Regulation) szigorú szabályozási követelményeinek.

A szellőzőrendszerekhez lyuggatott lemezalkatrészeken megmaradt maradék marás turbulens áramlásokat hoz létre közvetlenül az alkatrész szélén. Mechanikai szempontból ez növeli az áramlási ellenállást, és a zajkibocsátás mérhető növekedéséhez vezet. Ezért olyan élmegmunkálási módszereket alkalmazunk, mint az ecsetelés vagy a vibrációs csiszolás, hogy a stancolt fémalkatrészeket a teljes rendszer hatékonyságát optimalizáló, lecsiszolt élekkel lássuk el.

A HVAC-alkalmazásokhoz használt fém lyukasztott alkatrészek gyakran horganyzott acélból vagy alumíniumból készülnek, és a magas páratartalomnak való kémiai ellenállás érdekében passzírozzák őket. Mechanikai szempontból a cinkréteg áldozati anódként működik, hogy megvédje az alapanyagot a rozsdaképződéstől a vágott éleknél (élvédelem). E felületkezelés nélkül a folyamatos párakicsapódás az anyag kifáradásához és a szerkezeti integritás meghibásodásához vezet.

A lyukak lyukasztásával a lyuk szélén lévő anyag munkakeményedik, ami jelentősen növeli a helyi keménységet. Mechanikai szempontból ez megnövekedett behelyezési nyomatékhoz és a csavarok törésének kockázatához vezet önmetsző csavarok használata esetén. Ennek a hatásnak az elkerülése érdekében kemény anyagok esetén a furat átmérőjét ennek megfelelően kell beállítani, vagy a perem lekerekítését kell optimalizálni a szerelési erő korlátozása érdekében.

Az értékelés alapja az alak- és pozíciótűrések hosszú távú stabilitása nagy löketszámok mellett a progresszív szerszámpréselésben. Mechanikai szempontból a vágóütők kopását a marásmagasság és a lyukgeometria folyamatos mérésével figyelik. Az SPC-hez és a folyamatképességhez szükséges fémpréselt alkatrészekhez automatizált adatgyűjtésre van szükség, mivel a kézi mérések nem nyújtják a szükséges statisztikai bizonyosságot a milliós mennyiségek esetében.

Alumínium lyukasztásakor az anyag nagymértékű tapadási hajlama gyakran vezet az anyag összeforrasztásához a lyukasztón, ami mechanikusan felszakítja a peremzónát. Ez a hatás a vágott él fokozott érdességéhez vezet, és csökkenti az illesztési pontosságot. A Karl Naumann GmbH speciális kenőanyagokat és bevonatokat használ az élzóna simán tartására és a folyamat stabilitásának biztosítására.

A rögzítéshez reprodukálható lyukpozíciójú fém lyukasztott alkatrészeket használnak, amelyeket egy precíz szalaglyukasztóval rögzítenek a formába. Mechanikailag ez teszi lehetővé, hogy az automata összeszerelő gépek pontosan megragadják és elhelyezzék az alkatrészeket. Az eltérések a szerelősor leállásához vezetnek, ezért a Karl Naumann GmbH a kritikus jellemzők 100%-os ellenőrzését 3D optikai méréssel integrálja.

Az olyan kötőelemekhez, mint az alátétek vagy a rögzítő alátétek, a belső átmérő és a ±0,05 mm-es síkosság területén nagy ismétlési pontosságú fém bélyegzőket kell alkalmazni. Mechanikai szempontból az egyenetlen érintkezési felület egyenetlen előfeszítő erőkhöz vezet a csavarkötésben, ami veszélyezteti annak biztonságát. Ezeket a pontosságokat precíziós bélyegzéssel érjük el, ahol a műszaki határtartományt a furat átmérőjéhez viszonyított lemezvastagság határozza meg.

A kialakítás figyelembe veszi az anyag áramlási tulajdonságait, hogy optimális alulvágást hozzon létre az anyag szétválása nélkül az összeszorítási folyamat során. Mechanikai szempontból a kötés szilárdságát a préselt és hajlított rész geometriája és a maradék alapvastagság határozza meg. A pontatlan kialakítás a kötés nyíróerő alatti meghibásodásához vezet, ezért gyártjuk a fém bélyegzőket a rajzok alapján, validált alakítási paraméterekkel.

A különböző fémek közötti elektrokémiai reakciók megelőzése érdekében a bélyegzett fém alkatrészeket felületkezeléssel, például horganyzással, nikkelezéssel vagy cinkpikkely bevonattal látják el. Kémiai szempontból a bevonat olyan gátként működik, amely megakadályozza az elektronok áramlását, és ezáltal a kevésbé nemes fém pusztulását. Ha ez a védelem hiányzik, a korrózió a rögzítés meglazulását és a szerelvény biztonságának elvesztését eredményezi.

A rugóelemek állandó terhelésváltozásoknak vannak kitéve, aminek következtében a lyukasztás közbeni munkakeményedésből eredő mikrorepedések a peremzónában jelentősen csökkentik a fáradási szilárdságot. Ez mechanikai szempontból néhány ciklus után a rugó töréséhez vezet (fáradásos tönkremenetel). E hibák elkerülése érdekében a Karl Naumann GmbH ellenőrzött peremzónával rendelkező fém stancolt alkatrészeket használ, amelyekben a vágott éleket rezgőcsiszolással vagy elektropolírozással megszabadítják a feszültségcsúcsoktól.

Kritikus hiba az alapanyagban gördülési hibákkal vagy repedésekkel lyuggatott lemezalkatrészek használata, amelyeket a lyukasztási ütés megnövel. Mechanikailag az alkatrész terhelés hatására törik rideggé ezen hibák mentén, ami a szerkezetek összeomlásához vezethet. A minőséget dokumentált nyomon követhetőséggel és az alapanyag ultrahangos vizsgálatával ellátott fémstancolással biztosítjuk.

Vastag lemezeknél (3 mm-ig vagy annál vastagabbaknál) a hatalmas vágóerők az él plasztikus deformációjához vezetnek a tényleges nyírási folyamat előtt. Mechanikai szempontból ez fokozott sorjázást eredményez, ami rontja a csavaros kötésekhez használt préselt fémalkatrészek illeszkedését. Ezt a marást optimalizált vágási geometriák és rendszeres szerszámkarbantartási ciklusok révén minimalizáljuk az érvényesített folyamatláncban.

Ezt a menethúzások és nyílások méretpontosságának SPC-vel történő ellenőrzése biztosítja a sorozatgyártási folyamat során. Mechanikai szempontból a folyamat stabilitása a lyukasztók kopásállóságával és az anyagkeménység állandóságával korrelál. A vizsgálati és mérőeszközökhöz használt fém bélyegzők gyors validálást tesznek lehetővé, hogy a nagyüzemi gyártás során elkerülhetők legyenek a magas selejtköltségek.

Az EMPB műszaki bizonyíték arra, hogy minden biztonsági jellemző, például a keménység, a szakítószilárdság és a geometria megfelel az előírásoknak. Mechanikai szempontból ez garantálja a kötőelemek megbízhatóságát a használat során. E fémbélyegzős rész és az első mintavizsgálati jegyzőkönyv nélkül a szerelvény forgalmazója számára felbecsülhetetlen felelősségi kockázatot jelent.

Ezt a 100%-os ellenőrzés biztosítja, amely fém bélyegzőket használ az optikai 3D ellenőrzéshez, amely a hibás alkatrészeket még a csomagolás előtt selejtezi. Mechanikusan ez lehetővé teszi a nagy sebességű automata összeszerelő gépeken való használatot elakadás vagy félrecsúszás nélkül. A Karl Naumann GmbH ezeket a rendszereket közvetlenül a gyártósorba integrálja, hogy az ügyfél számára maximális rendelkezésre állást garantáljon.

A finommechanika területén ±0,002 mm-es tűréshatárral gyártunk precíziós fém bélyegzőket a fogaskerekek és karok alacsony súrlódású működésének biztosítása érdekében. Mechanikai szempontból a precíziós bélyegzéssel a teljes anyagvastagságon keresztül sima vágást érünk el, ami lehetővé teszi a tengelyek közvetlen, utómunka nélküli felszerelését. A műszaki korlátot itt az él felületi érdessége jelenti, amelynek a súrlódási veszteségek elkerülése érdekében Ra 0,2 alatt kell lennie.

A felületkezelt fém bélyegzőket az óraiparban gyakran elektropolírozzák, passziválják vagy nemesfémekkel nikkelezik/aranyozzák. Kémiai szempontból ez véd az oxidáció ellen, mechanikai szempontból pedig hibátlan megjelenést és minimális súrlódási együtthatót érnek el. A látható felületeken lévő karcolások vagy foltok kizáró kritériumot jelentenek a kiváló minőségű óraszerkezetek esetében, ezért a Karl Naumann GmbH speciális szerszámbevonatokat használ.

A préselés során a kis karok és rugók szerkezete helyileg megkeményedik, ami mechanikusan megváltoztatja rugalmassági modulusukat. Ezt a sebességszabályozók szoftverében nem lehet kompenzálni, és ez az óra sebességeltéréséhez vezet. E hatás elkerülése érdekében az ellenőrzött peremzónájú fém bélyegzőket a bélyegzés után gyakran hőkezelésnek vetik alá a szerkezet homogenizálása érdekében.

Kritikus hiba az alkatrészek elégtelen tisztasága, amikor mikroszkopikus fémrészecskék vagy olajmaradványok blokkolják a finommechanikát. Mechanikai szempontból az ilyen idegen testek üzemleálláshoz vagy fokozott kopáshoz vezetnek. A fém bélyegzett alkatrészeket olyan validált folyamatlánccal garantáljuk, amely többlépcsős tisztítóhelyiségben történő tisztítást is magában foglal, hogy kizárja ezeket a hibákat.

Az óralemezek minden mozgó alkatrész alapjául szolgálnak, ahol a csapágypontok koaxiális elhelyezkedése mechanikusan meghatározza a sebesség viselkedését. A reprodukálható lyukpozíciójú fém lyukasztású alkatrészek bármilyen eltérése a fogaskerekek elakadásához vezet. Ezt a pontosságot a progresszív stancolás során karbidszerszámok alkalmazásával biztosítjuk, amelyek a tömeggyártás során kompenzálják a hőtágulást.

A precíziós préselt fém alkatrészeken a legkisebb marások is megakadályozzák a lemezek és hidak pontos egymásra helyezését. Mechanikailag a görcsök a csapszegek elferdüléséhez vezetnek, ami drasztikusan lerövidíti a szerkezet élettartamát. A Karl Naumann GmbH a minimális vágási hézaggal rendelkező precíziós bélyegzésre támaszkodik, hogy fizikailag az érzékelhető határérték alá csökkentse a görcsképződést.

Az értékelés a legkisebb geometriai elemek méretstabilitásának mérőmikroszkópos elemzésével történik. Mechanikai szempontból a stabilitás a szalagacél állandó anyagvastagságával és a szalagvezető pontosságával korrelál. Az SPC és a folyamatképesség érdekében ebben az iparágban a fém bélyegzett alkatrészek 100 %-os ellenőrzést igényelnek a kritikus jellemzők tekintetében, mivel a hibatűrés nulla.

Ezen ötvözetek bélyegzésekor a mikroszerkezet erős helyi deformációja következik be, ami a későbbi gravírozási folyamatok során egyenetlen eredményekhez vezet. Mechanikai szempontból a peremzóna rideggé válik, ami finom rugók esetén töréshez vezethet. Az élek mikrotartományban történő lekerekítésével optimalizáljuk az élek megmunkálását, hogy a rajznak megfelelően megőrizzük a fém bélyegzett alkatrészek mechanikai integritását.

A luxuscikk-iparban az anyag eredetének és minőségének igazolása a márkaidentitás és a termékfelelősség lényeges része. A dokumentált nyomon követhetőség garantálja, hogy csak hitelesített, szennyeződésektől mentes ötvözeteket dolgoztak fel. A Karl Naumann GmbH teljes körűen biztosítja ezeket az adatokat az óragyártók magas minőségi követelményeinek teljesítése érdekében.

A védelmet az optikai 2D ellenőrzésre szolgáló fém bélyegző alkatrészek biztosítják, amelyeket a pick-and-place gépbe integrálnak, vagy előzetesen a minőségbiztosítási osztályon validálnak. Mechanikusan ez lehetővé teszi, hogy az alkatrészeket hiba nélkül lehessen átadni az összeszerelő robotoknak. Az egyik technikai kockázat itt a legkisebb alkatrészek elektrosztatikus feltöltődése, amelyet a folyamatláncban megfelelő kisülési szakaszokkal semlegesítünk.