Tajemství progresivní technologie lisování: Dosažení tolerancí ±0,01 mm u přesných měděných koncovek

Přesné měděné koncovky vyráběné progresivním lisováním vyžadují rozměrovou kontrolu v rozmezí ±0,01 mm v milionech lisovacích cyklů. Konečný výkon terminálu závisí spíše na progresivní struktuře matrice, výběru materiálu razníku, kompenzaci odpružení a-monitorování procesu v reálném čase než na korekci obrábění po výrobě.

 

U automobilových konektorů, svorek baterie EV, součástek relé a sestav výkonové elektroniky musí výrobce vysoce přesného lisování mědi OEM řídit deformaci materiálu, výšku otřepů, rovinnost a stabilitu geometrie svorek za podmínek nepřetržitého-výrobního objemu.

 

 

 

Struktura matrice určuje{0}}konzistenci cyklického ražení podle požadavků IATF 16949

Přesná progresivní matrice není pouze řezný nástroj. Jedná se o více{1}}staniční tvarovací systém, který řídí přesnost podávání, deformaci materiálu, sekvenci ohýbání a geometrii konečné koncovky.

 

Pro EV a elektrické aplikace design matrice běžně integruje:

Optimalizace rozvržení proužků pod kontrolou tolerance rozteče ±0,01 mm
Více{0}}etapové zastřihovací a tvarovací stanice
Systémy přesných vodicích sloupků a pouzder s vůlí na úrovni mikronů-
V-trhacích stanicích
Automatické systémy separace šrotu
Vnitřní{0} senzory pro detekci abnormální zátěže

Podle IATF 16949-certifikovaného řízení výroby musí parametry nástrojů zůstat stabilní během celého výrobního cyklu.

 

Typické parametry pro přesné lisování měděných svorek:

Inženýrská položka	Typická kontrolní hodnota
Koncová rozměrová tolerance	±0,01 mm
Přesnost podávání pásu	±0,005 mm
Kontrola vůle matrice	5%-10% tloušťky materiálu
Výška otřepu	Tloušťka materiálu menší nebo rovna 10 %.
Kontrola rovinnosti	Menší nebo rovno 0,05 mm/100 mm
Cíl životnosti nástroje	1 000,000 - 10 000 000 tahů
Přesnost měření CMM	Menší nebo rovno 0,005 mm

 

Konstrukce matrice přímo ovlivňuje:

Stabilita kontaktního odporu
Kompatibilita sestavení
Elektrická vodivost
Síla zasunutí koncovky
Dlouhodobá-odolnost vůči vibracím

 

Špatně navržená progresivní matrice může produkovat přijatelné vzorky, ale během hromadné výroby selže v důsledku opotřebení razníku, zpevnění materiálu nebo nahromaděné odchylky polohy.

 

Chování měděného materiálu vyžaduje vyhrazenou kompenzaci progresivní matrice

Slitiny mědi mají vysokou elektrickou vodivost, ale představují problémy při tváření kvůli jejich nízké meze kluzu a vysoké tažnosti.

Mezi běžné materiály terminálů patří:

C1100 čistá měď
C1020 měď-bez kyslíku
C2680 mosaz
Materiály slitiny CuSn

 

Srovnání materiálů:

Materiál	Vodivost	Pevnost v tahu	Typická aplikace
C1100 čistá měď	Větší nebo rovno 100 % IACS	220-260MPa	Napájecí svorky EV, svorky přípojnic
C1020 OFC měď	Větší nebo rovno 100 % IACS	220-250MPa	Vysoce spolehlivé elektrické kontakty
C2680 mosaz	25%-30% IACS	300-450MPa	Konektorové svorky vyžadující vyšší pevnost
CuSn slitina	20%-40% IACS	400-600 MPa	Pružinové svorky a kontakt odolný-opotřebení

 

U měděného lisování C1100 musí progresivní matrice kompenzovat:

Tažnost materiálu při ohýbání

Pracovní zpevnění po opakovaném tváření

Odpružení po vyložení

Variace tloušťky od materiálu cívky

 

Technické ovládací prvky zahrnují:

Simulace analýzy konečných prvků (FEA) před výrobou nástrojů

Konstrukce kompenzace úhlu ohybu

Progresivní tvarování místo-jednostupňového ohýbání

Umístění pilotního kolíku po každé stanici

 

 

 

Výběr karbidového razníku pro životnost nástroje 10 milionů zdvihů

Materiál razníku určuje stabilitu řezné hrany, tvorbu otřepů a frekvenci údržby.

Pro vysokorychlostní-lisování měděných koncovek je třeba při výběru nástrojové oceli vzít v úvahu:

Zachování tvrdosti
Odolnost proti opotřebení
Nárazová síla
Odolnost proti vylamování hran

 

Běžný nástrojový materiál:

Materiál děrování	Tvrdost	Odolnost proti opotřebení	Aplikace
Karbid wolframu (WC-Co)	HRA 88-92	Vynikající	Vysoce{0}}přesné zatemnění
Nástrojová ocel SKD11	HRC 58-62	Vysoký	Obecné progresivní ražení
ASP23 prášková ocel	HRC 60-64	Velmi vysoká	Komplexní tvarovací terminály
Vysokorychlostní-ocel SKH51	HRC 62-65	Střední	Vysokorychlostní-ražba

 

Pro měděné svorky vyžadující přesnost ±0,01 mm:

K přesnému vysekávání hran se používají vyrážečky z karbidu wolframu.
Vložky SKD11 se používají pro tváření profilů vyžadujících odolnost proti nárazu.
Povrchová úprava, jako je TiN/TiCN, může snížit tření a opotřebení.

Optimalizace vůle matrice zabraňuje růstu otřepů a selhání kontaktu

Nesprávná vůle matrice vytváří:

Nadměrná výška otřepů
Praskání hran
Deformace materiálu
Zvýšený elektrický odpor

 

Doporučený výpočet vůle:

Tloušťka materiálu	Doporučená vůle
0.1- 0.3 mm měď	5%-8%
0.3- 1.0 mm měď	měď 8%-12%
Slitina mosazi	10%-15%

 

U svorek relé EV a součástí stykače se řízení otřepů přímo týká:

Spolehlivost kontaktního rozhraní

Přilnavost pokovování

Přesnost montáže

 

Vyžádejte si bezplatné hodnocení a cenovou nabídku DFM

 

 

Návrh kompenzace odpružení v procesu progresivního tváření

Měděné terminály často zahrnují:

90 stupňů ohybové konstrukce
Kontaktní ramena ve tvaru U
Vertikální spojovací plošky
Více{0}}rovinná geometrie terminálu

Po ohnutí způsobí elastické zotavení rozměrovou odchylku.

 

Mezi odrazové faktory patří:

Tvrdost materiálu
Poloměr ohybu
Směr zrn
Rychlost tvarování
Povrchové tření nástroje

 

Inženýrská řešení:

Více{0}}krokové ohýbání namísto jedno{1}}formování
Kompenzace za-přehnutí
Proces ražení
Nastavitelné tvarovací vložky

 

Příklad:

Procesní metoda	Přesnost konečného úhlu	Riziko
Jednofázové-ohýbání	±1 stupeň	Vysoké odpružení
Dvou{0}}fázové ohýbání	±0,3 stupně	Střední
Více{0}}fázové tvarování + ražba	±0,1 stupně	Nízký

 

Proces ražení zlepšuje rovinnost svorek a stabilitu elektrického kontaktu

Ražení aplikuje řízené tlakové napětí na oblast ohybu.

 

Výhody:

Snižuje elastickou obnovu
Zlepšuje povrchový kontakt
Ovládá změnu výšky terminálu
Zvyšuje konzistenci sestavy

 

Typické parametry:

Parametr	Kontrolní rozsah
Tolerance rovinnosti	Menší nebo rovno 0,05 mm
Razicí tlak	300-800 MPa
Drsnost povrchu	Ra 0,8-1,6μm
Rozměrová opakovatelnost	±0,01 mm

 

 

 

Monitorování-kusu v reálném čase zabraňuje chybám v dávce

Moderní progresivní lisovací linky integrují senzory přímo do nástrojových systémů.

Monitorovací položky zahrnují:

Pozice podávání pásu
Přetížení děrovače
Přítomnost materiálu
Tvarovací tlak
Stav vysunutí dílu

 

Typické monitorovací parametry:

Monitorovací systém	Přesnost detekce
Senzor podávání materiálu	±0,01 mm
Sledování zátěže	Detekce odchylky 1%-3%.
Detekce zlomení razníku	Milisekundová odezva
Kontrola zraku	Detekce vad na{0}}úrovni mikronů

 

To zabraňuje:

Chybějící údery

Dvojité krmení

Deformace terminálu

Poškození nástroje

Velká šarže odpadu

 

Inspekce CMM a dokumentace PPAP úrovně 3 pro zákazníky z automobilového průmyslu

U automobilových-měděných terminálů ověření kvality zahrnuje:

První kontrola článku (FAI)
Rozměrová zpráva
Materiálový certifikát
Analýza schopností (Cp/Cpk)
Odeslání PPAP úrovně 3

 

Typické kontrolní zařízení:

Souřadnicový měřicí stroj CMM
Optický měřicí systém
Tester v solném spreji
Mikrotvrdoměr
Tester elektrického odporu

 

Kvalitní parametry:

Kontrolní položka	Norma
Rozměrová přesnost	±0,01 mm
Ověření materiálu	RoHS / REACH
Schvalování procesu	PPAP úroveň 3
Systém kvality	IATF 16949
Environmentální systém	ISO 14001

 

Stáhněte si specifikaci návrhu ražení

 

 

Společnost Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd poskytuje řešení pro přesné lisování kovů a nástroje pro:

 

Svorky baterie EV

Součásti VN konektoru

Měděné díly relé

Stykačové vodivé součásti

Terminály výkonové elektroniky

 

Výrobní kapacita zahrnuje:

Progresivní design matrice

Přesné ražení

CNC obrábění nástrojů

V-strhující

Odporové svařování

Příprava povrchové úpravy

Automatická kontrola

 

Řízení výroby je následující:

Systém automobilové kvality IATF 16949

ISO 9001 management jakosti

Soulad s RoHS a REACH

 

Typická výrobní kapacita:

Položka schopnosti	Výrobní řada Apollo
Tloušťka měděného materiálu	0.05- 3.0 mm
Tolerance ražení	±0,01 mm
Kapacita lisu	Přesné ražení-tunové
Cyklus vývoje nástroje	20-30 dní
Dodávka prototypu	7-15 dní
Podpora hromadné výroby	Milion{0}}úrovňových tahů

 

 

Jaké tolerance může dosáhnout přesná progresivní matriceměděné koncové lisování?

Apollo Precision Progressive Die Stamping dosahuje rozměrové kontroly v rozmezí ±0,01 mm prostřednictvím optimalizované struktury nástrojů, inspekce souřadnicových měřicích strojů a -systémů monitorování matrice.

 

Jak dlouho může progresivní raznice fungovat pro EV měděné koncovky?

Vysoce-kvalitní karbid wolframu a nástroje SKD11 mohou podporovat 1 000 000 až 10 000 000 lisovacích cyklů v závislosti na tloušťce materiálu a výrobních podmínkách.

 

Může Apollo poskytnout OEM design nástrojů pro zakázkové měděné terminály?

Ano. Apollo poskytuje návrh nástrojů OEM, progresivní vývoj matric, ověřování prototypů a dokumentaci PPAP úrovně 3 pro aplikace EV a výkonové elektroniky.