مهر زنی و پانچ کردن فرآیندهای رایج فلزکاری هستند که در ایجاد و شکل دادن به ورق های فلزی به کار می روند. استفاده از این فرآیندها در سال های اخیر به دلیل افزایش تقاضا برای آنها به طور قابل توجهی افزایش یافته است ورق های فلزی ناشی از رشد اقتصادی جهانی، صنعتی شدن و شهرنشینی است. ورق های فلزی اغلب در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، الکترونیک، ساخت و ساز و پزشکی استفاده می شوند.
در حالی که ضرب زدن و مشت زدن ممکن است شبیه به نظر برسد، هر روش از یک قطعه خاص برای دستیابی به اهداف و نتایج متفاوت استفاده می کند. برای کشف تفاوت‌های بین این فرآیندها و تأثیر آنها بر کیفیت و شکل ورق‌های فلزی پردازش شده، ادامه مطلب را بخوانید.
فهرست مندرجات
نمای کلی بازار مهر زنی فلزی
نمای کلی بازار پانچ فلز
تفاوت های عمده بین مهر زدن و مشت زدن
انتخاب بین مهر زدن و مشت زدن
نتیجه
نمای کلی بازار مهر زنی فلزی
بازار جهانی مهر زنی فلزات در ارزش گذاری شد 211.79 میلیارد دلار آمریکا در سال 2022. پیش بینی می شود که در سال 218.60 به 2023 میلیارد دلار و تا سال 310.69 به 2030 میلیارد دلار برسد که با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) 4.9 درصد رشد می کند. پیش بینی می شود که منطقه آسیا و اقیانوسیه به دلیل افزایش تقاضا برای خودروها و لوازم الکترونیکی مصرفی مانند تلفن، بالاترین CAGR را ثبت کند.
عوامل متعددی که باعث رشد این بازار می شود عبارتند از:
- افزایش تقاضا برای ماشین آلات صنعتی
- افزایش تقاضا برای محصولات الکتریکی و الکترونیکی
- تاکید مداوم بر مواد سبک وزن اما از نظر ساختاری قوی برای استفاده در صنایعی مانند هوافضا، الکترونیک و کالاهای مصرفی
نمای کلی بازار پانچ فلز
پیش‌بینی می‌شد که اندازه بازار جهانی ماشین‌های پانچ افزایش یابد 318.65 میلیون دلار آمریکا بین 2021 و 2026، با CAGR 3.47٪. تخمین زده می شود که 62 درصد از این رشد از منطقه آسیا و اقیانوسیه سرچشمه می گیرد که چین، کره جنوبی و ژاپن به عنوان بازارهای کلیدی به شمار می روند. استقرار مستمر تأسیسات تولیدی در این منطقه باعث رشد و تقاضا خواهد شد، در حالی که عوامل محرک هستند دستگاه پانچ رشد بازار و تقاضا در سطح جهانی عبارتند از:
- رشد اتوماسیون صنعتی جهانی
- سرمایه گذاری بیشتر در اقتصادهای نوظهور برای حمایت از بخش های تولیدی
- افزایش تعامل با فناوری های پیشرفته، از جمله چاپ سه بعدی
تفاوت های عمده بین مهر زدن و مشت زدن
مهر زنی و پانچ دو روش متمایز فلزکاری برای شکل دادن، برش یا شکل دادن به ورق فلز هستند. در حالی که مهر زنی شامل اعمال نیرو برای شکل دادن یا تغییر شکل ورق فلزی با استفاده از قالب است، پانچ مستلزم ایجاد سوراخ یا اشکال ساده با استفاده از پانچ و قالب است. این بخش به بررسی تفاوت های عمده بین این روش ها می پردازد.
قطعات پردازش شده معمولی
در حالی که مهر زنی و پانچ کردن هر دو تکنیک پردازش فلز هستند، اما در انواع قطعاتی که تولید می کنند متفاوت هستند.
مهر زنی یک فرآیند همه کاره تر است که برای تولید اشکال و ویژگی های پیچیده استفاده می شود. در نتیجه، اغلب در صنایع متعددی از جمله:
- صنعت خودرو: Stamping برای تولید پانل های بدنه خودروها مانند درها، سقف ها، گلگیرها و اجزای موتور استفاده می شود.
- صنعت هوافضا: مهر زنی همچنین در صنعت هوافضا برای تولید قطعاتی مانند پانل های بال، بخش های بدنه هواپیما، اجزای صندلی، بدنه هواپیما، بست ها و پیچ ها استفاده می شود.
- صنعت لوازم خانگی: برای ساخت قطعات مختلفی مانند درب فر، درام ماشین لباسشویی، پانل درب یخچال و قفسه ماشین ظرفشویی استفاده می شود.
- صنعت الکترونیک: تکنیک‌های مهر زنی فلزی برای ساخت قطعات در دستگاه‌های الکترونیکی مانند محفظه تلفن همراه، کانکتورها و کیس‌های کامپیوتر استفاده می‌شود.
- صنعت پزشکی: مهر زنی فلزی برای ساخت قطعات مختلف موجود در دستگاه های پزشکی مانند تجهیزات جراحی و دستگاه های کاشتنی استفاده می شود.
از طرف دیگر پانچ برای تولید اجزای مختلف در صنایعی مانند:
- بسته بندی و چاپ: پانچ فلزی در صنعت بسته بندی و چاپ برای ایجاد اشکال تخصصی، سوراخ ها و ویژگی های کاربردی مانند نوارهای پارگی و سوراخ برای باز کردن آسان استفاده می شود.
- خودرو: تکنیک پانچ در بخش خودرو برای ساخت قطعاتی مانند صفحات نصب و براکت ها استفاده می شود.
- فیلتراسیون و الک کردن: روش‌های سوراخ‌کاری و سوراخ‌کاری برای تولید غربال‌ها، فیلترها و صفحات در سیستم‌های تصفیه آب، هوا و صنعتی بسیار استفاده می‌شود.
هدف و عملیات
مهر زنی یک روش فلزکاری است که با استفاده از دستگاه پرس و قالب برای شکل دادن یا تغییر شکل ورق فلزی انجام می شود. ورق فلزی بین 2 جزء قالب قرار می گیرد و الف پرس مکانیکی یا هیدرولیک سپس برای اعمال نیرو استفاده می شود. این نیرو باعث می شود که ورق فلزی شکل حفره قالب را به خود بگیرد. مهر زنی برای پروژه هایی که نیاز به ایجاد اشکال، خطوط یا الگوهای پیچیده در ورق فلز دارند مناسب تر است.
پانچ کردن تکنیکی است که برای ایجاد سوراخ یا اشکال ساده در ورق فلز با استفاده از a مجموعه مشت و قالب. اپراتور ورق فلز را برش می دهد تا مواد را در یک فرآیند تک مرحله ای جدا کند، جایی که پانچ به فلز برخورد می کند و قالب شکل یا دهانه مورد نظر را فراهم می کند.
برنامه های کاربردی را پردازش کنید
Stamping از نرم افزار طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر (CAD/CAM) بسیار تخصصی برای شکل دادن به ورق فلزی با دقت و تخصص استفاده می کند. اغلب در یک فرآیند چند مرحله ای انجام می شود که نیاز به کنترل و هماهنگی دقیق دارد. فرآیندهای مختلفی که می تواند در طول مهر زنی فلز رخ دهد عبارتند از:
- تشکیل
- خالی کردن
- پر سر و صدا
- رسم
این فرآیند برای ایجاد قطعات پیچیده، اجزای عمیق کشیده شده و طرح های برجسته مناسب است. می توان آن را در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، انرژی های تجدیدپذیر، پزشکی، سخت افزار صنعتی و بهسازی خانه به کار برد.
پانچدر مقابل، زمانی اتفاق می‌افتد که پانچ به ورق فلز فشار وارد می‌کند و به دلیل نیروی برش، قطعه‌ای از مواد را از بین می‌برد. در این حالت قطعه کار نهایی شکل پانچ و قالب را به خود می گیرد. در حالی که هدف اولیه در مهر زنی شکل دادن یا تغییر شکل ورق فلز است، هدف پانچ ایجاد سوراخ یا اشکال اساسی است.
ضخامت مواد
ضخامت در فرآیندهای مهر زنی و پانچ با گیج اندازه گیری می شود، جایی که هر چه گیج کمتر باشد، ماده ضخیم تر است.
مهر زنی برای هر دو ورق فلزی نازک و ضخیم مناسب است. ضخامت ورق فلز می تواند از نازک ترین فویل 38 گیج (0.0063 اینچ/0.16 میلی متر ضخامت) تا ضخیم ترین ورق فولادی 7 گیج (0.5 اینچ/12.70 میلی متر ضخامت) متغیر باشد. ورق فلزی بالای گیج 25 (0.020 اینچ/0.56 میلی متر ضخامت) یک گیج سنگین محسوب می شود.
با این حال، پانچ برای پروژه هایی که شامل ورق فلز نسبتاً نازک است، مناسب تر است. ضخامت مواد در این فرآیند باید بین 10-34 گیج باشد.
استفاده از مواد
حداقل ضایعات مواد در مهر زنی وجود دارد زیرا اشکال پیچیده را می توان از یک تکه ورق فلزی تشکیل داد. فرآیند چند مرحله ای به مهندس مهر زنی اجازه می دهد تا از کل سطح ورق فلزی استفاده کند.
در مقابل، بخش های پانچ شده در پانچ تبدیل به مواد ضایعاتی می شوند. با این حال، استفاده از یک طراحی ابزار کارآمد می تواند به کاهش ضایعات کمک کند.
انتخاب بین مهر زدن و مشت زدن
هنگام انتخاب بین ضربه زدن و ضربه زدن باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت، به ویژه به این دلیل که این دو فرآیند برای نتایج متفاوت مناسب تر هستند. بنابراین بسیار مهم است که قبل از انتخاب یک تکنیک بر دیگری، نتیجه نهایی مورد نظر را در نظر بگیرید. ملاحظات دیگر شامل موارد زیر است:
1) پیچیدگی طراحی
مهر زنی برای پروژه هایی که شامل اشکال یا خطوط پیچیده هستند مناسب تر است. این فرآیند یکپارچه سازی خودکار حمل مواد را تسهیل می کند، جایی که فیدرهای سیم پیچ و جداکننده های ورق خالی می توانند برای بهبود انعطاف پذیری و کارایی پیکربندی شوند. این اتوماسیون به ساده سازی فرآیند و بهبود بهره وری کمک می کند.
پانچ برای پروژه هایی که شامل اشکال ساده یا ایجاد سوراخ هستند مناسب تر است. طراحی محصولات پانچ محدود است زیرا اندازه پانچ حداکثر قطر سوراخ را تعیین می کند. با این حال، ابزار پانچ اضافی و تنظیمات را می توان برای دستیابی به اندازه سوراخ مورد نظر نصب کرد.
2) بازارهای هدف و ترجیحات صنعت
هنگام انتخاب پانچ یا مهر زنی برای فرآیندهای فلزکاری، توجه به بازار هدف و نیازها و ترجیحات صنعت بسیار مهم است. این به این دلیل است که صنایع مختلف استانداردها یا الزامات متفاوتی برای مهر زنی یا پانچ دارند.
مثلاً خودروسازی، شیمیایی و ساختمانی هستند سه صنعت برتر در تقاضا برای دستگاه های پانچ. از سوی دیگر، سه صنعت برتر با تقاضا برای مهر خودرو، ماشین آلات صنعتی و لوازم الکترونیکی مصرفی هستند. بنابراین، هماهنگ کردن قابلیت های تولید با انتظارات مشتری بسیار مهم است.
3) ظرفیت تولید
شرکت هایی که بین مهر زنی و پانچ کردن وزن می کنند باید ظرفیت ها و قابلیت های تولید مورد انتظار را در نظر بگیرند. به عنوان مثال، مهر زنی قابلیت های تولید با سرعت بالا را ارائه می دهد، و آن را برای پروژه هایی که شامل حجم زیادی از قطعات در بازه های زمانی محدود هستند، مناسب می کند.
با این حال، پانچ برای پروژه‌هایی با حجم کمتر یا اولویت‌بندی زمان‌های چرخش سریع برای دسته‌های کوچک‌تر ایده‌آل است.
نتیجه
روش های مهر زنی و پانچ در اکثر فرآیندهای ورق فلزی صنعتی بسیار مهم است. با این حال، از نظر کاربردهای کلیدی، مهر زنی به طور کلی برای اشکال یا الگوهای پیچیده استفاده می شود، در حالی که پانچ برای ایجاد اشکال یا سوراخ های ساده استفاده می شود. درک محدوده پروژه و نتایج مورد نظر به تعیین مناسب ترین فرآیند برای نتایج بهینه کمک می کند. برای بررسی لیست ماشین‌های باکیفیت که به هر دو فرآیند مهر زنی و پانچ کردن فلز کمک می‌کنند، به Chovm.com.
