Понимание штамповки: ключевой процесс производства алюминиевых банок

Кто-то любит Coke, кто-то Coca-Cola, кто-то Pepsi, но знаете ли вы, как производятся алюминиевые банки? Штамповка — самый типичный производственный процесс в машиностроении, знаете ли вы его? Статья простыми словами объяснит процесс производства банок за 5 минут.

Что такое штамповка?

Штамповка — метод формовки и обработки, при котором прессы и штампы воздействуют на листы, полосы, трубы, профили внешними силами, вызывая пластическую деформацию или разделение для получения заготовок (штамповок) требуемой формы и размера.

Кузов, рама, топливный бак, радиатор авто, паровой барабан котла, корпус емкости, силосталь ядра электродвигателей и приборов — все штамповки. Огромное количество штамповок в приборах, бытовой технике, велосипедах, офисной технике, бытовых изделиях.

По температуре штамповки делят на горячую и холодную. Горячая — для листов с высокой сопротивляемостью деформации и низкой пластичностью; холодная — при комнатной температуре, основной метод для тонких листов.

Каковы 3 элемента листовой штамповки?

Лист, штамп, оборудование — 3 элемента штамовочного процесса.

• Лист. Поверхностные и внутренние свойства листа сильно влияют на качество штамповки. 6 требований к материалу:
  1. Точная и равномерная толщина.
  2. Гладкая поверхность, без пятен, шрамов, царапин, трещин — предотвращение брака.
  3. Равномерный предел текучести без явной анизотропии — снижение брака.
  4. Высокая равномерная относительная удлинность — предотвращение неравномерной деформации.
  5. Низкое отношение предел текучести/временное сопротивление — повышение точности изгиба.
  6. Низкое деформационное упрочнение — предотвращение последующей деформации.
• Штамп. Точность и структура штампа напрямую влияют на форму и точность штамповок. Стоимость и ресурс штампа — важные факторы цены и качества штамповок.
• Оборудование.
  • По кинематической схеме: ручные, механические, гидравлические, пневматические, высокоскоростные механические, ЧПУ-прессы.
  • По точности: обычные, высокоточные.
  • По назначению: универсальные, специальные.

Технологические характеристики

1. Высокая производительность, удобная операция, легкая механизация и автоматизация.
2. Стабильное качество, хорошая взаимозаменяемость, свойство «идентичности».
3. Высокая прочность и жесткость штамповок.
4. Низкая стоимость штамповок.

Как выглядит процесс штамповки?

В современном производстве деталей штамповка полностью автоматизирована, производственный метод показан на схеме:

Но это происходит невероятно быстро!

В процессе вытяжки, чтобы не повредить материал, процесс разбивается на множество этапов для завершения одного цикла литья под давлением (в оригинале — stamping process, но описан процесс вытяжки банки).

Это использование производственного метода литья под давлением (в контексте — последовательная вытяжка) для поэтапного превращения алюминиевых заготовок в готовые банки. Не удивительно ли? Такая простая, быстрая и эффективная производственная методика — результат непрерывного развития современных технологий.