Stampi in metallo 0,2 - 3 mm

Nella lavorazione di acciai micro-legati in conformità alla norma DIN EN 10025 nello stampaggio progressivo, otteniamo classi IT in conformità alla norma ISO 2768-m nella media industriale, mentre le dimensioni funzionali possono essere limitate meccanicamente a ±0,02 mm mediante passi di calibrazione. Il ritorno elastico del materiale agisce come un limite fisico che, se non viene rispettato, porta a deviazioni dimensionali al di fuori dell'intervallo di tolleranza. Noi salvaguardiamo questi limiti stretti con sensori integrati nello stampo per garantire l'accuratezza dimensionale per la lavorazione successiva automatizzata.

Durante lo stampaggio a nastro di componenti realizzati con lamiere laminate a freddo (DIN EN 10130), la densità delle dislocazioni nel reticolo cristallino porta a un aumento significativo della resistenza allo snervamento nelle zone di formazione. Sebbene questo effetto meccanico stabilizzi il componente, riduce l'allungamento residuo a rottura a tal punto che possono verificarsi microcricche durante le successive operazioni di piegatura. Per evitare cricche ai bordi in geometrie complesse, i gradi di formatura devono quindi essere mantenuti al di sotto della curva limite di formatura specifica del materiale.

Un errore da non sottovalutare è l'insufficiente planarità dei componenti metallici stampati, che induce tensioni meccaniche quando vengono avvitati sul PCB. Queste sollecitazioni portano termomeccanicamente alla rottura dei giunti di saldatura (fatica del giunto di saldatura) durante le variazioni di carico, con conseguente guasto totale dell'elettronica. Per evitare ciò, Karl Naumann GmbH utilizza processi di raddrizzamento all'interno della catena di processo convalidata, al fine di mantenere la planarità entro pochi centesimi di millimetro.

Gli stampi in metallo con una bava definita sono essenziali, poiché la sporgenza incontrollata del materiale durante la saldatura laser porta a pozzetti di saldatura e pori instabili. Dal punto di vista meccanico, inoltre, la bava impedisce un contatto senza spazi tra i partner di giunzione, riducendo drasticamente la resistenza del cordone di saldatura. Per garantire la sicurezza del giunto saldato, definiamo quindi un'altezza massima della bava pari al 10% dello spessore del materiale per i componenti critici.

Con l'aumento dello spessore della lamiera, aumenta la resistenza al taglio del materiale, che porta a una maggiore usura dei bordi di taglio quando il punzone penetra. Questa abrasione meccanica aumenta lo spazio effettivo di taglio, il che aumenta progressivamente la formazione di bave e abbandona la qualità definita dei bordi. Per salvaguardare la durata, utilizziamo utensili in metallo duro rivestiti che ritardano questo effetto e stabilizzano la capacità di processo su corse elevate.

Il processo di taglio provoca gravi deformazioni plastiche e tensioni residue nella zona del bordo, che danneggiano la microstruttura al microscopio. Dal punto di vista meccanico, queste aree disturbate agiscono come iniziatori di cricche da fatica sotto carico dinamico, riducendo in modo significativo la vita utile degli assemblaggi resistenti alla fatica. In questo caso può essere necessario un rivestimento elettrolitico o uno scarico termico delle tensioni se il carico sul bordo raggiunge i limiti tecnici del materiale.

Utilizziamo la misurazione ottica 3D per controllare parti metalliche stampate di precisione, poiché le misurazioni tattili possono portare alla deformazione plastica dell'oggetto di misura nel caso di strutture delicate. La valutazione ottica consente di registrare simultaneamente contorni complessi e schemi di fori con una precisione a una cifra al micrometro. Senza questo riferimento di misura, gli errori sistematici degli utensili nella produzione su larga scala non possono essere riconosciuti in tempo utile.

La protezione è fornita da pezzi punzonati in metallo con posizioni dei fori riproducibili, che vengono forzati meccanicamente in posizione da perni di ricerca fissi nel gruppo utensile. Dal punto di vista del software, un SPC monitora la distribuzione statistica delle dimensioni di posizione durante la produzione, per rilevare tempestivamente le tendenze all'usura degli utensili. Un valore Cpk inferiore a 1,33 porta a un arresto immediato della produzione per garantire la conformità dei pezzi punzonati.

La presentazione di un pezzo stampato in metallo con un rapporto di prova campione iniziale, che documenti tutte le dimensioni funzionali e le caratteristiche del materiale in conformità allo standard VDA, è obbligatoria per l'approvvigionamento. Questa convalida garantisce che la produzione in serie soddisfi le specifiche meccaniche e chimiche del progetto. Karl Naumann GmbH raccomanda anche la definizione della pulizia dei componenti per escludere danni conseguenti nei moduli di assemblaggio automatizzati.

Per le applicazioni elettriche si utilizzano principalmente leghe di rame o acciai trattati in superficie, che vengono modellati in strutture conduttrici complesse mediante stampaggio di precisione. Dal punto di vista meccanico, questi materiali devono avere un'elevata capacità di flessione, mentre dal punto di vista elettrico si ottiene una resistenza di contatto minima grazie a superfici di contatto lisce. I materiali a bassa conducibilità o con un'elevata tendenza all'ossidazione non sono adatti per lo stampaggio dei metalli per le connessioni di contatto e di terra, in quanto portano a guasti termici.

La progettazione si basa sulla definizione dello spessore residuo della base e della forma del collare, al fine di creare una connessione aderente e a tenuta di gas durante la rivettatura e la clinciatura. Il materiale viene estruso meccanicamente a freddo, per cui la resistenza del giunto dipende direttamente dalla duttilità del materiale di partenza. Un eccessivo indurimento del lavoro durante la pre-punzonatura porta alla frattura fragile del punto di clinciatura, mettendo a rischio la sicurezza elettrica dell'assemblaggio.

Un difetto critico è rappresentato dalle scaglie o dalle bave allentate sui componenti metallici di stampaggio, che si staccano meccanicamente in presenza di alta tensione e distanze di dispersione del ponte. Dal punto di vista elettrico, si crea un percorso di ionizzazione che porta all'arco elettrico e alla distruzione del sistema. La finitura di massa è quindi obbligatoria per tutti i pezzi sotto tensione, al fine di garantire una superficie priva di bave.

Quando si producono pezzi stampati in metallo con perforazioni multiple, l'elevata forza di punzonatura provoca tensioni residue localizzate nel materiale rimanente del nastro. Termicamente, queste tensioni portano a deformazioni plastiche (deformazioni) durante la successiva verniciatura a polvere o durante il funzionamento sotto carico. Karl Naumann GmbH ottimizza la sequenza di punzonatura nel composito successivo per omogeneizzare la distribuzione delle tensioni e mantenere la planarità.

Una finitura superficiale come la zincatura o la nichelatura protegge chimicamente il materiale di base dalla corrosione e riduce meccanicamente l'usura nei punti di contatto. Se manca questa protezione, l'ossidazione porta a un aumento della resistenza di contatto e quindi al surriscaldamento delle parti metalliche stampate e piegate. Per ottenere assemblaggi durevoli, lo spessore del rivestimento deve essere progettato in conformità alle norme DIN, in modo da poter resistere al numero di cicli di accoppiamento specificato senza esporre il materiale di base.

La valutazione viene effettuata analizzando la dispersione delle dimensioni funzionali, come la forza elastica delle lame di contatto, che dipende direttamente dalla precisione dimensionale dell'angolo di piegatura. Dal punto di vista meccanico, la capacità di processo è correlata alla consistenza della materia prima e alla temperatura dello stampo. I pezzi stampati in metallo per l'SPC e la capacità di processo richiedono un'acquisizione continua dei dati, poiché i processi instabili portano a tassi elevati di guasti nell'assemblaggio finale.

I residui di oli di punzonatura o di abrasione metallica hanno un effetto chimicamente degradante sugli isolanti in plastica o provocano correnti di dispersione elettrica. La pulizia definita dei componenti è ottenuta con un lavaggio a ultrasuoni in più fasi per garantire il rispetto delle resistenze di isolamento. Le parti stampate in metallo con trattamento superficiale devono essere pulite senza residui prima del processo di rivestimento, per garantire la forza adesiva del rivestimento.

L'ufficio tecnico acquisti deve specificare i pezzi stampati in metallo con un piano di test di campionamento che includa non solo le dimensioni, ma anche la qualità della superficie e la composizione chimica (conformità RoHS). Karl Naumann GmbH fornisce parti metalliche stampate con un protocollo di prova a questo scopo, al fine di garantire l'integrazione in complessi alloggiamenti elettronici. Un criterio di esclusione per i fornitori è la mancanza di una tracciabilità certificata dei materiali primari.

Gli acquisti richiedono un pezzo stampato in metallo con una catena di processo convalidata, documentata da un rapporto di prova del pezzo stampato in metallo per ogni lotto. Questo include l'analisi chimica della materia prima e la documentazione di tutte le dimensioni critiche. Karl Naumann GmbH garantisce che tutti i pezzi stampati in metallo forniti siano conformi ai severi requisiti normativi della MDR (Medical Device Regulation).

Una bava residua sui pezzi di lamiera punzonati per i sistemi di ventilazione crea flussi turbolenti direttamente sul bordo del componente. Dal punto di vista meccanico, questo aumenta la resistenza del flusso e comporta un aumento misurabile delle emissioni acustiche. Per questo motivo utilizziamo metodi di lavorazione dei bordi, come la spazzolatura o la vibrofinitura, per fornire pezzi di metallo stampati con bordi sbavati che ottimizzano l'efficienza dell'intero sistema.

I componenti metallici tranciati per le applicazioni HVAC sono spesso realizzati in acciaio zincato o alluminio e ulteriormente passivati per resistere chimicamente all'elevata umidità. Dal punto di vista meccanico, lo strato di zinco funge da anodo sacrificale per proteggere il materiale di base dalla formazione di ruggine sui bordi di taglio (protezione dei bordi). Senza questo trattamento superficiale, la costante formazione di condensa porta alla fatica del materiale e al cedimento dell'integrità strutturale.

Con la punzonatura dei fori, il materiale sul bordo del foro viene temprato, aumentando notevolmente la durezza locale. Dal punto di vista meccanico, ciò comporta un aumento della coppia di inserimento e il rischio di rottura della vite quando si utilizzano viti autofilettanti. Per evitare questo effetto, il diametro del foro deve essere regolato di conseguenza per i materiali duri o l'arrotondamento del bordo deve essere ottimizzato per limitare la forza di montaggio.

La valutazione si basa sulla stabilità a lungo termine delle tolleranze di forma e posizione ad alte velocità di corsa nello stampaggio progressivo. Dal punto di vista meccanico, l'usura dei punzoni da taglio viene monitorata misurando continuamente l'altezza della bava e la geometria del foro. I pezzi stampati in metallo per l'SPC e la capacità di processo richiedono l'acquisizione automatica dei dati, poiché le misurazioni manuali non forniscono la necessaria certezza statistica per quantità dell'ordine di milioni.

Nella punzonatura dell'alluminio, l'elevata tendenza all'adesione del materiale porta spesso alla saldatura del materiale sul punzone, che apre meccanicamente la zona del bordo. Questo effetto porta a una maggiore rugosità del bordo tagliato e riduce la precisione dell'accoppiamento. Karl Naumann GmbH utilizza lubrificanti e rivestimenti speciali per mantenere liscia la zona del bordo e garantire la stabilità del processo.

Il fissaggio avviene mediante parti punzonate in metallo con una posizione dei fori riproducibile, fissate nello stampo da un preciso punzone a nastro. Meccanicamente, ciò consente alle macchine di assemblaggio automatico di afferrare e posizionare i componenti con precisione. Le deviazioni portano all'arresto della linea di assemblaggio, per questo Karl Naumann GmbH integra un'ispezione al 100% delle caratteristiche critiche utilizzando la misurazione ottica 3D.

Per elementi di fissaggio come rondelle o rondelle di sicurezza, sono necessari stampi metallici con un'elevata precisione di ripetizione nell'area del diametro interno e una planarità di ±0,05 mm. Meccanicamente, una superficie di contatto non uniforme porta a forze di precarico non uniformi nella connessione a vite, mettendone a rischio la sicurezza. Otteniamo queste precisioni attraverso lo stampaggio di precisione, dove il limite tecnico è definito dallo spessore della lamiera in relazione al diametro del foro.

Il progetto tiene conto delle proprietà di scorrimento del materiale per creare un sottosquadro ottimale senza separazione del materiale durante il processo di clinciatura. Dal punto di vista meccanico, la resistenza del giunto è determinata dalla geometria della parte stampata e piegata e dallo spessore residuo della base. Una progettazione imprecisa porta al cedimento del giunto sotto la forza di taglio, ed è per questo che produciamo stampati metallici in base a disegni con parametri di formatura convalidati.

Per evitare reazioni elettrochimiche tra metalli diversi, le parti metalliche stampate vengono sottoposte a un trattamento superficiale come la galvanizzazione, la nichelatura o il rivestimento in scaglie di zinco. Dal punto di vista chimico, il rivestimento agisce come una barriera che impedisce il flusso di elettroni e quindi la distruzione del metallo meno nobile. Se manca questa protezione, la corrosione porta all'allentamento del fissaggio e alla perdita di sicurezza dell'assemblaggio.

Gli elementi elastici sono soggetti a continue variazioni di carico, per cui le microfratture nella zona del bordo, dovute all'indurimento durante la punzonatura, riducono notevolmente la resistenza alla fatica. Meccanicamente, questo porta alla rottura della molla dopo pochi cicli (rottura per fatica). Per evitare questi cedimenti, Karl Naumann GmbH utilizza pezzi stampati in metallo con una zona dei bordi controllata, in cui i bordi tagliati vengono liberati dai picchi di stress mediante vibrofinitura o elettrolucidatura.

Un difetto critico è l'utilizzo di parti di lamiera punzonate con difetti di laminazione o cricche nel materiale di base, che si allargano a causa dell'urto di punzonatura. Meccanicamente, il componente si rompe fragilmente sotto carico lungo questi difetti, il che può portare al collasso delle strutture. Garantiamo la qualità attraverso stampi in metallo con tracciabilità documentata e test a ultrasuoni del materiale primario.

Nel caso di lamiere spesse (fino a 3 mm e oltre), le enormi forze di taglio portano a una deformazione plastica del bordo prima del processo di tranciatura vero e proprio. Dal punto di vista meccanico, ciò comporta una maggiore formazione di bave, che ostacolano l'accoppiamento delle parti metalliche stampate per le connessioni a vite. Noi riduciamo al minimo questa bava grazie a geometrie di taglio ottimizzate e a regolari cicli di manutenzione degli utensili all'interno della catena di processo convalidata.

Ciò è garantito dal monitoraggio dell'accuratezza dimensionale delle aperture e delle aperture dei filetti mediante SPC nel processo di serie. Dal punto di vista meccanico, la stabilità del processo è correlata alla resistenza all'usura dei punzoni e alla costanza della durezza del materiale. Gli stampi in metallo per i dispositivi di prova e misurazione consentono una rapida convalida per evitare alti costi di scarto nella produzione su larga scala.

L'EMPB è la prova tecnica che tutte le caratteristiche di sicurezza, come la durezza, la resistenza alla trazione e la geometria, soddisfano le specifiche. Dal punto di vista meccanico, questo garantisce l'affidabilità degli elementi di fissaggio in uso. Senza questa parte stampata in metallo con rapporto di prova campione iniziale, il rischio di responsabilità per il distributore dell'assemblaggio è incalcolabile.

La protezione è garantita da un'ispezione al 100% che utilizza stampi metallici per l'ispezione ottica 3D, che scarta i pezzi difettosi prima dell'imballaggio. Dal punto di vista meccanico, ciò consente l'utilizzo in macchine di assemblaggio automatico ad alta velocità senza inceppamenti o errori di posizionamento. Karl Naumann GmbH integra questi sistemi direttamente nella linea di produzione per garantire la massima disponibilità al cliente.

Nella meccanica di precisione, produciamo stampi metallici di precisione con tolleranze dell'ordine di ±0,002 mm per garantire il funzionamento a basso attrito di ingranaggi e leve. Dal punto di vista meccanico, il processo di stampaggio di precisione consente di ottenere un taglio regolare sull'intero spessore del materiale, che permette di montare direttamente gli alberi senza doverli rilavorare. Un limite tecnico è rappresentato dalla rugosità superficiale del bordo, che deve essere inferiore a Ra 0,2 per evitare perdite per attrito.

Gli stampati metallici con trattamento superficiale sono spesso elettrolucidati, passivati o nichelati/oro-placcati con metalli preziosi nell'industria orologiera. Ciò protegge chimicamente dall'ossidazione, mentre meccanicamente si ottiene un aspetto impeccabile e coefficienti di attrito minimi. Graffi o segni sulle superfici visibili sono un criterio di esclusione per i movimenti di alta qualità, ed è per questo che Karl Naumann GmbH utilizza rivestimenti speciali per gli utensili.

Il processo di stampaggio provoca un indurimento locale della struttura delle piccole leve e delle molle, che modifica meccanicamente il loro modulo di elasticità. Ciò non può essere compensato dal software dei regolatori di velocità e porta a deviazioni di velocità nell'orologio. Per evitare questo effetto, gli stampi metallici con una zona di bordo controllata devono spesso essere sottoposti a un trattamento termico dopo lo stampaggio, per omogeneizzare la struttura.

Un difetto critico è l'insufficiente pulizia dei componenti, per cui microscopiche particelle metalliche o residui di olio bloccano la meccanica fine. Dal punto di vista meccanico, questi corpi estranei comportano tempi di fermo dell'impianto o un aumento dell'usura. Garantiamo i pezzi stampati in metallo con una catena di processo convalidata che include la pulizia in più fasi in camera bianca per escludere questi difetti.

Le piastre d'orologio fungono da base per tutte le parti mobili e la coassialità dei punti di appoggio determina meccanicamente il comportamento del tasso. Qualsiasi deviazione nelle parti punzonate in metallo con una posizione riproducibile dei fori porta all'inceppamento dei treni di ingranaggi. La precisione è garantita dall'utilizzo di utensili in metallo duro per lo stampaggio progressivo, che compensano l'espansione termica durante la produzione di massa.

Anche le più piccole bave sulle parti metalliche stampate di precisione impediscono l'esatta sovrapposizione di platine e ponti. Dal punto di vista meccanico, le bave portano a un disallineamento dei perni, che riduce drasticamente la durata del movimento. Karl Naumann GmbH si affida allo stampaggio di precisione con uno spazio di taglio minimo per ridurre fisicamente la formazione di bave al di sotto del limite percettibile.

La valutazione viene effettuata analizzando la stabilità dimensionale degli elementi geometrici più piccoli al microscopio di misura. Dal punto di vista meccanico, la stabilità è correlata allo spessore costante del materiale del nastro di acciaio e alla precisione della guida del nastro. I pezzi stampati in metallo per l'SPC e la capacità di processo richiedono un controllo al 100% delle caratteristiche critiche in questo settore, poiché la tolleranza di errore è pari a zero.

Quando si stampano queste leghe, si verifica una forte deformazione locale della microstruttura, che porta a risultati non uniformi nei successivi processi di incisione. Dal punto di vista meccanico, la zona dei bordi diventa fragile, il che può portare a rotture nel caso di molle sottili. Ottimizziamo la lavorazione dei bordi arrotondando gli spigoli nella gamma micro, per mantenere l'integrità meccanica dei pezzi stampati in metallo secondo il disegno.

Nel settore dei beni di lusso, la prova dell'origine e della qualità dei materiali è una parte essenziale dell'identità del marchio e della responsabilità del prodotto. La tracciabilità documentata garantisce che siano state lavorate solo leghe certificate e prive di impurità. Karl Naumann GmbH fornisce questi dati in modo completo per soddisfare gli elevati standard di qualità dei produttori di orologi.

La protezione è garantita da parti stampate in metallo per l'ispezione ottica 2D, che sono integrate nella macchina pick-and-place o convalidate in anticipo nel reparto QA. Dal punto di vista meccanico, ciò consente di trasferire i pezzi ai robot di assemblaggio senza errori. Un rischio tecnico è rappresentato dalla carica elettrostatica dei pezzi più piccoli, che noi neutralizziamo nella catena di processo utilizzando sezioni di scarico appropriate.