Jekleni štampiljke 0,2 - 3 mm

V proizvodnji podjetja Karl Naumann GmbH se pri progresivnem žigosanju sestavnih delov karoserije avtomobilov dosegajo standardne tolerance v skladu s standardom ISO 2768-m, pri čemer se lahko funkcionalne dimenzije mehansko zožijo na ±0,02 mm. Elastični vzmetni povratek visoko trdnih vrst deluje kot fizikalna omejitev, ki ob neupoštevanju vodi do nestabilnih talilnih bazenov. V nasprotju z običajnimi postopki te ozke meje zagotovimo z integriranimi senzorji, da zagotovimo natančnost dimenzij pri nadaljnjih postopkih laserskega varjenja.

Z večanjem vsebnosti ogljika v materialu se povečujeta trdota in strižna trdnost, kar mehansko vodi do večje rezalne odpornosti in večjega deleža lomov na rezalnem robu. Ta zmanjšana duktilnost pospešuje nastajanje vrzeli in otežuje oblikovanje gladkih funkcionalnih površin na jeklenih iztiskih s kompleksnimi konturami. Karl Naumann GmbH zato za občutljive geometrije priporoča mehko žgane vrste, kot je DC01 v skladu s standardom DIN EN 10130, da bi se izognili zlomu orodja zaradi preobremenitve.

Lokalizirana strižna napetost ustvari robno območje z obsežnim utrjevanjem in induciranimi preostalimi napetostmi, kar mehansko poveča trdoto, vendar drastično zmanjša preostali raztezek pri pretrgu. Pri dinamično obremenjenih sestavnih delih podvozja je ta cona izhodišče za nastanek robnih razpok, kar kritično zmanjša življenjsko dobo. To območje spremljamo v natančno štancanih jeklenih delih, da zagotovimo, da krhkost ne povzroči nenadnega krhkega zloma pri obremenitvi z vibracijami.

Pri načrtovanju jeklenih štancanih delov za varjene sklope je treba rob oblikovati tako, da je brez organskih ostankov, da se preprečijo kemično povzročene pore v šivu. Mehansko je potrebna ničelna vrzel, zato izdelujemo sestavne dele z minimalnimi vdolbinami na robovih, saj bi prevelika vrzel omogočila padec laserskega žarka. Te zahteve potrjujemo s potrjeno procesno verigo, da zagotovimo trdnost spoja pri izdelavi vozila.

Napaka, ki je ni mogoče odpraviti, je nenadzorovano nastajanje zarez nad 0,1 mm, ki mehansko deluje kot zareza in pospešuje nastanek razpok med spremembami obremenitve. V visokonapetostnih okoljih e-mobilnosti se lahko burji tudi odtrgajo in povzročijo kratek stik, saj premostijo zračne vrzeli. Zato dobavljamo štancane jeklene dele z odrezanimi robovi, ki so bili z vibracijskim brušenjem ali zaokroževanjem robov osvobojeni teh ostrorobih izrastkov.

Mehanska deformacija med stiskanjem traku povzroči gostoto dislokacij v mikrostrukturi, kar lokalno močno poveča mejo plastičnosti. Zaradi tega učinka so poznejši postopki upogibanja jeklenih štancanih in upognjenih delov težji, saj material reagira krhko in je nagnjen k razpokam. Družba Karl Naumann GmbH to kaljenje izračuna vnaprej, da lahko dimenzionira polmere tako, da se ohrani mehanska celovitost štancanih delov iz jeklene pločevine.

Reproduktibilen položaj lukenj zagotavljajo trajno vgrajeni iskalniki v progresivni matrici, ki mehansko centrirajo trak na vsaki postaji. Uporabljamo tudi 3D-optične meritve, s katerimi takoj zaznamo odstopanja v območju mikrometrov in s programsko opremo popravimo hitrost podajanja. Odstopanje zunaj sredine tolerance ogrozi samodejno nastavitev čepov, kar povzroči takojšnjo zaustavitev proizvodnje.

Za zagotavljanje kakovosti uporabljamo optični 3D pregled z obdelavo slik, ki v nasprotju z merjenjem na otip deluje brez popačenj in vsako sekundo preverja natančnost obrisov. Poleg tega izvajamo 2D-optično merjenje položajne in dimenzijske tolerance za izdelavo statističnih analiz za zmogljivost procesa (Cp/Cpk). Brez teh potrjenih podatkov odobritev za varnostno kritične jeklene štancane komponente ni tehnično upravičena.

Jekleni žigosani deli s poročilom o preskusu začetnega vzorca dokumentirajo popolno skladnost orodij s konstrukcijsko risbo v pogojih serijske proizvodnje. Mehansko dokazuje, da vse funkcionalne mere in kemična sestava jekla (npr. S355MC) ustrezajo specifikacijam. Brez tega dokazila obstaja nevarnost serijskih napak, kar med sestavljanjem sestavnih delov močno ogroža odgovornost za izdelek.

Za štancane jeklene dele z majhnimi tolerancami pri izdelavi stikalnih omaric izdelujemo komponente z odstopanji ±0,1 mm, da zagotovimo mehansko natančnost prileganja tirnih sistemov. Fizično odstopanje, ki presega to mejo, vodi do deformacij, ki zaradi netesnih spojev ogrožajo stopnjo zaščite (razred IP). V nasprotju s standardno pločevino uporabljamo natančno izsekovanje, da zagotovimo dimenzijsko natančnost za avtomatizirano vgradnjo ohišij.

Pri luknjanju pocinkanega jekla v skladu s standardom DIN EN 10130 mehansko striženje povzroči strukturne spremembe, ki lahko lokalno povečajo specifično električno upornost v območju rezanja. To je kritično za jeklene štancane elemente za kontaktne in ozemljitvene povezave, saj se lahko pri visokih tokovnih obremenitvah pojavijo vroče točke. Karl Naumann GmbH optimizira geometrijo rezalne vrzeli, da bi čim bolj zmanjšal moteno robno območje in ohranil toplotno stabilnost priključka.

Raje uporabljamo mikrolegirane vrste ali hladno valjano pločevino, kot je DC01, saj zagotavljajo visoko mehansko ponovljivost pri kompleksnih postopkih oblikovanja. Ti materiali omogočajo majhne polmere upogibanja pri jeklenih štancanih in upognjenih delih brez nevarnosti nastanka robnih razpok, do katerih bi prišlo pri krhkejših konstrukcijskih jeklih. Merilo za izključitev pri natančnih aplikacijah je neenakomerna mikrostruktura, saj ta negativno vpliva na ravnost štancanih jeklenih delov.

Jekleni štampiljke z določeno kakovostjo robov so bistvenega pomena za preprečevanje mehanskih poškodb izolacije vodnika, ki jih povzročajo ostre zareze. Nekontrolirani izbruhi povzročijo uničenje izolacijske plasti pod vplivom vibracij, kar ima za posledico kemično-električne uhajalne tokove in kratke stike. Zagotavljamo popolno zaokrožitev robov z vibracijskim brušenjem, da zagotovimo varnost delovanja pri izdelavi stikalnih omaric.

Prevelika hrapavost osnovnega materiala ovira homogeno tvorbo cinkove prevleke med cinkanjem, kar kemično zmanjša zaščitni učinek. Mehansko to vodi v prezgodnje rjavenje premaza na jeklenih delih z ostrimi robovi in luknjami. Karl Naumann GmbH spremlja določeno hrapavost površine, da bi zagotovil zahtevano korozijsko odpornost za zunanjo uporabo v elektrotehniki.

Progresivno štancanje je tehnično boljše, kadar je treba jeklene štancane dele z vgrajenimi navojnimi vložki ali zapletenimi izvlečnimi elementi za vijačne povezave izdelati v velikih serijah. Mehansko sistem zagotavlja natančno medsebojno pozicijsko razmerje vseh elementov, medtem ko ročno prestavljanje orodij za vstavljanje asimetrično dodaja pozicijske tolerance. To je bistvenega pomena za brezhibno sestavljanje avtomatiziranih stikalnih sistemov.

S 3D-optičnimi meritvami hkrati preverimo vse razdalje in premere jeklenih izsekanih delov z več odprtinami. Mehansko to zagotavlja, da se natančnost prileganja za trakove z več stiki ohranja po celotni dolžini sestavnega dela. V nasprotju z ročnimi točkovnimi pregledi ta sistem zazna tudi plazečo se obrabo orodja, preden dimenzijska natančnost zapusti mejo tolerance.

V primeru poškodb (npr. požara zaradi napak v materialu) je z dokumentirano sledljivostjo mogoče identificirati prizadeto serijo vse do taljenja jekla. Kemične nečistoče v materialu lahko zmanjšajo mehansko trdnost zelo obremenjenih sklopov. Karl Naumann GmbH zagotavlja to preglednost, da bi čim bolj zmanjšal tveganja odgovornosti za proizvajalce naprav na področju avtomatizacijske tehnologije.

Zasnova temelji na opredelitvi območja nadzorovanega roba, da se mehansko čim bolj zmanjšajo učinki zareze na luknje. Fizično groba stena luknje pri izmenični mehanski obremenitvi povzroči utrujenostno okvaro tehnologije povezave. Z natančnim luknjanjem dosežemo gladke rezalne površine, ki znatno podaljšajo življenjsko dobo jeklenih luknjanih delov za sklope.

Za zelo obremenjene sklope izdelujemo štancane jeklene dele s tesnimi tolerancami ±0,05 mm, da zagotovimo natančen prenos sile v navojnih spojih. Mehansko gledano odstopanje, ki presega to dimenzijo, povzroči ekscentrične obremenitve na vijake, kar lahko privede do prezgodnjega strižnega zloma. Karl Naumann GmbH uporablja natančno štancanje za zagotavljanje natančnosti prileganja za tehnologijo povezav v jeklenih konstrukcijah.

Kaljenje med postopkom izsekovanja traku poveča lokalno trdoto in natezno trdnost, kar mehansko poveča stabilnost kotov in zavihkov. Fizično pa se žilavost zmanjša, zaradi česar je material bolj krhek in se lahko ob preobremenitvi brez opozorila zlomi. Ta učinek spremljamo pri jeklenih štancanih in upognjenih delih, da zagotovimo, da kaljenje ne preseže dovoljenih meja za železniško tehnologijo.

Za boljšo zaščito uporabljamo galvanizacijo ali fosfatiranje za kemično pasivizacijo površine pred oksidacijo. Mehansko je cinkov premaz tudi določena stopnja zaščite pred abrazivno obrabo med montažo. Karl Naumann GmbH priporoča dodatne premaze za jeklene žige s površinsko obdelavo pri gradnji mostov ali stavb, da se življenjska doba podaljša na več kot 30 let.

Jekleni štampiljke z definirano kakovostjo robov so bistvenega pomena za zagotavljanje čistega pretoka materiala med kovičenjem in spenjanjem brez razpok na robovih. Mehansko gledano deluje kot tujek, ki asimetrično porazdeli vpenjalno silo orodja in tako zmanjša trdnost spoja. Z zaokroževanjem robov zagotavljamo, da so jekleni žigi za sestavljanje sestavnih delov optimalno pripravljeni za te postopke hladnega spajanja.

Kritična napaka je nedefinirana zareza na spodnji strani delov z luknjami, ki mehansko preprečuje, da bi se glava vijaka v celoti dotaknila. Pod obremenitvijo se ta izboklina plastično razmakne, kar kemično in fizikalno zmanjša silo prednapetosti priključka in lahko povzroči, da se vijak zaradi vibracij razrahlja. Zato dobavljamo štancane jeklene dele z odrezanimi robovi, da zagotovimo varnost v transportni tehnologiji.

To je potrebno, če morajo sestavni deli v eni potezi opraviti več postopkov upogibanja in vtiskovanja vzorca lukenj, da se ohrani visoka dimenzijska natančnost. Mehansko neprekinjeno tračno vodilo zagotavlja natančno ohranjanje kotnih razmerij, kar je ključnega pomena za vgradnjo tirnih sistemov v ohišje. V nasprotju z izsekovanjem z vstavkom se tako pri jeklenih izsekanih delih v velikih serijah zmanjša število izmeta.

Vrednotenje se izvede s statistično analizo kritičnih dimenzij z uporabo SPC, pri čemer se upošteva visoka trdnost materialov, kot je S355MC. Mehanska obraba orodja tu hitreje privede do odstopanj dimenzij, zato je treba v kratkih časovnih intervalih spremljati sposobnost procesa. Stabilen proces je predpogoj za dolgoročno odpornost sestavnih delov kmetijskih strojev.

Z optičnim 3D pregledom preverjamo natančnost razmika po celotni dolžini štancanih jeklenih delov z več odprtinami. Mehansko to zagotavlja, da se polja vijakov lahko združijo brez popačenja. Karl Naumann GmbH te vrednosti dokumentira v poročilu o 3D-meritvah, da bi preveril skladnost z dimenzijsko natančnostjo za tehnologijo spajanja.

Dokumentirana sledljivost je obvezna za odobritev v skladu z gradbeno zakonodajo, da bi lahko v primeru okvare dokazali serijo materiala in njegove mehanske lastnosti (npr. mejo plastičnosti v skladu s standardom DIN EN 10025). Brez te dokumentacije ni mogoče potrditi varnosti zelo obremenjenih sklopov. Zagotavljamo, da je mogoče vse jeklene štancane sestavne dele jasno pripisati njihovi seriji izvora.

Optimizacija je dosežena s čim večjim zmanjšanjem toplotno nedotaknjenega, vendar mehansko motenega robnega območja, da bi se izognili strukturnim nehomogenostim med poznejšim varjenjem. Fizikalno pretirano utrjen rob vodi do lokalnih napetostnih konic med varjenjem, ki lahko povzročijo razpoke. Z natančnim žigosanjem ustvarimo čisto izhodišče za jeklene žige za varjene sklope v strojništvu.

Že mikroskopski kovinski delci ali ostanki olja na štancanih jeklenih delih lahko kemično in fizikalno povzročijo, da se maziva razslojijo in blokirajo mehanizem. Mehansko takšni ostanki povzročajo neredna nihanja ravnotežnega kolesa. Z ultrazvočnim čiščenjem zagotavljamo izjemno čistost komponent, da zagotovimo zanesljivost jeklenih štancanih delov za sklope v urarski industriji.

Najraje uporabljamo visoko legirana nerjavna jekla v skladu s standardom DIN EN 10088, saj ta združujejo visoko mehansko trdoto in kemično odpornost proti oksidaciji. Kaljenje med stiskanjem trakov se uporablja posebej za izdelavo funkcionalnih površin, odpornih proti obrabi, brez dodatnega kaljenja. Eno od izključitvenih meril je uporaba krhkih konstrukcijskih jekel, saj bi ta povzročila lomljenje orodja v filigransko izsekanih delih.

Natančno štancanje je boljše, če je funkcionalna debelina sestavnih delov večja od 0,5 mm in če so za prenos sile potrebni pravokotni robovi. Mehansko štancanje zagotavlja večjo natančnost ponovitev pri oblikovanju funkcionalnih ramp in odprtin. V nasprotju z jedkanjem progresivno štancanje omogoča tudi vključitev operacij upogibanja za jeklene upognjene štancane dele v isti delovni korak.

Nadzorovano robno območje zagotavlja, da ni mikrorazpok, ki bi lahko povzročile nenaden zlom pod trajno mehansko napetostjo natezne vzmeti. Fizično vsaka strukturna motnja deluje kot sprožilec razpok. Naše podjetje to območje potrdi z metalografskim brušenjem, da bi zagotovilo kakovost komponent, odpornih proti utrujanju, za visokokakovostne kronometre.

Za zagotavljanje kakovosti uporabljamo optični 3D pregled visoke ločljivosti, s katerim preverjamo natančnost vzorca lukenj in obrisov v območju pod mikrometrom. Mehansko to zagotavlja natančno centriranje gredi. Rezultati so arhivirani v poročilu o preskusu, da bi zagotovili popoln dokaz o skladnosti s strogimi standardi za merilno in preskusno tehnologijo v proizvodnji ur.

Prevelika hrapavost na straneh zob mehansko vodi v abrazivno obrabo, ki povzroča mikroskopsko abrazijo in postopoma uničuje mehaniko. Fizično groba površina povečuje torno toploto, ki povzroča kemično staranje maziva. Z brušenjem ali ščetkanjem zagotovimo določeno hrapavost površine, ki je optimizirana za natančno mehaniko.

Lasersko označevanje omogoča označevanje najmanjših jeklenih štancanih komponent s serijskimi številkami, ne da bi pri tem v komponento vnašali mehanske napetosti. Fizično to ne vpliva na mikrostrukturo, čitljivost za dokumentirano sledljivost pa je trajno ohranjena. To je bistvenega pomena za zagotavljanje kakovosti in zaščito pred ponarejanjem visokokakovostnih ur.

Vrednotenje se izvaja s statističnim spremljanjem konstantnosti hoda in sile udarca z uporabo SPC, da bi podprli strategijo brez napak. Mehansko gledano vsaka nestabilnost v procesu povzroči nesprejemljiva nihanja natančnosti. Proces se šteje za sposobnega le, če visoka dimenzijska natančnost ostane stabilna v celotni mali seriji brez ročnega posredovanja.

Jekleni žigosani deli s poročilom o preskusu začetnega vzorca so zavezujoč dokument, ki mehansko potrjuje tehnično izvedljivost zasnove. Dokazuje, da jekleni štancani deli dosegajo zahtevano natančnost v skladu z risbo v dejanskih proizvodnih pogojih. Za nabavni oddelek je to edino jamstvo proti poznejšim težavam pri montaži pri zelo zapletenem sestavljanju sestavnih delov mehanskega mehanizma.