Nel processo di produzione di pezzi trafilati di precisione, fare affidamento esclusivamente sui processi di base è spesso insufficiente per soddisfare costantemente i requisiti di elevata precisione e coerenza. È necessario applicare una serie di tecniche mature e riutilizzabili in aree quali la selezione dei materiali, la progettazione degli stampi, il controllo dei processi e i metodi di ispezione. Queste tecniche, che incorporano un'esperienza pratica a lungo-termine, possono migliorare significativamente il tasso di successo della formatura, ridurre il tasso di difetti e ottimizzare l'efficienza della produzione in caso di formatura strutturale complessa e requisiti di tolleranza rigorosi.
In primo luogo, nella fase di pretrattamento del materiale, la selezione adeguata del materiale e il controllo delle condizioni sono tecniche chiave. La plasticità, l'indice di indurimento e le condizioni superficiali delle diverse lamiere metalliche influiscono direttamente sulla loro deformabilità all'allungamento. L'esperienza dimostra che per gli acciai ad alta resistenza, i semilavorati sottoposti a ricottura sferoidale o ad un trattamento di rinvenimento appropriato dovrebbero avere la priorità per ridurre la durezza iniziale ed espandere la capacità di deformazione uniforme; per le leghe di alluminio è possibile adottare un pretrattamento per eliminare le tensioni residue per ridurre la tendenza alla deformazione durante la formatura. La superficie grezza deve essere mantenuta pulita e priva di graffi e, se necessario, deve essere applicato uno speciale sottostrato antiruggine o lubrificante per garantire condizioni di attrito stabili nelle prime fasi della formatura.
Nella progettazione degli stampi, padroneggiare le tecniche di ottimizzazione dei gradienti superficiali e dei raccordi di transizione può guidare efficacemente il flusso del materiale ed eliminare increspature e strappi. La tecnica prevede la progettazione delle superfici della matrice e del punzone con pendenze che cambiano gradualmente in base al rapporto di imbutitura e al contorno della parte, consentendo al materiale di allungarsi gradualmente mentre scorre nella cavità dello stampo, evitando la concentrazione di sollecitazioni causata da bruschi cambiamenti nella sezione trasversale. Il raggio del raccordo di transizione deve essere calcolato in modo iterativo in base allo spessore del materiale e alle caratteristiche di indurimento, generalmente utilizzando da 4 a 8 volte lo spessore del materiale come valore iniziale, quindi regolandolo con precisione-sul valore ottimale attraverso uno stampaggio di prova. Allo stesso tempo, la superficie del supporto grezzo dovrebbe adattarsi bene al bordo esterno del grezzo e le sporgenze locali dovrebbero essere impostate nelle sezioni chiave per migliorare la capacità di eliminare le pieghe.
Le tecniche di controllo del processo di formatura enfatizzano la gestione per zone della forza del premilamiera e l'aumento graduale della velocità di trafilatura. La forza del premilamiera non dovrebbe essere un valore costante, ma dovrebbe essere regolata dinamicamente in base allo stato del flusso del materiale nelle diverse fasi della formatura: leggermente più alta nella fase iniziale per eliminare le pieghe, moderatamente ridotta nella fase intermedia mentre il materiale aderisce allo stampo per ridurre la resistenza, e leggermente aumentata di nuovo nella fase successiva per garantire una stretta aderenza al contorno. La velocità di stiro dovrebbe iniziare bassa e aumentare gradualmente una volta che il flusso del materiale si è stabilizzato. Ciò riduce il rischio di assottigliamento localizzato o di rotture causate dall'impatto inerziale. Anche le tecniche di lubrificazione sono cruciali. È necessario selezionare un lubrificante con viscosità adeguata in base al materiale e alla temperatura dello stampo e applicarlo uniformemente su entrambi i lati del pezzo grezzo. Se necessario, è necessario utilizzare più spruzzi o una pellicola solida per mantenere una lubrificazione stabile durante tutto il processo.
Nello stiramento multi-passaggio, la corretta disposizione dei processi intermedi di ricottura e modellatura è una tecnica comune per migliorare la qualità delle parti con cavità-profonda. Dopo ogni passaggio, è necessario valutare la distribuzione dello spessore della parete e il grado di incrudimento, nonché eseguire la ricottura a bassa-temperatura secondo necessità per eliminare gli effetti di incrudimento e ripristinare le riserve di plasticità. Il processo di sagomatura viene utilizzato per correggere il ritorno elastico e le piccole deviazioni dimensionali, spesso terminando nella passata finale con uno spazio più piccolo e una forza precisa del premilamiera per garantire la consistenza del lotto.
Anche il controllo della qualità e la correzione del feedback si basano sull'abilità. La misurazione online senza-contatto può acquisire variazioni di contorno e spessore delle pareti in tempo reale. Una volta rilevata un'anomalia, è necessario tracciare e regolare i corrispondenti parametri di forza, velocità o lubrificazione del premilamiera. Le tecniche di controllo statistico del processo (SPC) possono aiutare a identificare la deriva del trend e intervenire tempestivamente per prevenire deviazioni del lotto.
Inoltre, le competenze di collaborazione interdipartimentale-sono particolarmente importanti nei progetti complessi. I team di progettazione, elaborazione, stampaggio e ispezione dovrebbero condividere modelli 3D e dati di analisi nelle prime fasi del progetto, sviluppare in anticipo piani di emergenza per aree ad alto-rischio e ridurre il numero di stampi di prova e cicli di sviluppo.
Nel complesso, le tecniche di produzione per le parti trafilate di precisione permeano l'intero processo, dai materiali e dagli stampi ai processi e al controllo di qualità, enfatizzando il controllo di precisione basato sui dati-e l'applicazione flessibile dell'esperienza accumulata. Queste tecniche non solo migliorano la qualità della formatura e l’efficienza produttiva, ma forniscono anche un forte supporto alle aziende per mantenere la leadership tecnologica e vantaggi in termini di costi quando affrontano le sfide poste da nuovi materiali e strutture.
