Kasusstudier av presisjonsavskjæring og stempling

Når stemplingspakningen ikke er god nok

Det var en gang, for mer enn 20 år siden, en stor bilprodusent kom opp med en god idé for drivstoffinjeksjonssystemet deres: de oppfant klaffer som åpnet og lukket som hjerteklaffer, alternerende måling og forsegling for å holde drivstoffet på plass. For å bruke den nye klaffventilen trengte selskapet en tetning med tykkelse, flathet og parallellitetsdimensjoner kontrollert innenfor mikrontoleranser.

Spesielt ønsket bilprodusenten en liten, flat ring som skulle danne en overflate som passer nøyaktig til klaffens overflate og er tett forseglet slik at det ikke slipper ut drivstoff når klaffen er i lukket posisjon. Overflaten på pakningen må forhindres fra å bli skitten for å opprettholde en tett forsegling og forhindre drivstofflekkasje inn i injeksjonssystemet. Den må også tåle milliarder av sykluser, åpne og lukke klaffene gjentatte ganger.

Bilfirmaet ser etter en veldig tynn, pakningslignende metallring som er mindre enn 0,050" tykk og har toleranser på mikronnivå, flathet, firkantethet og parallellitet for å forhindre enhver overflatedeformasjon. Pakningen må også fungere perfekt uansett hvilken temperatur den utsettes for - fra isete til blærende motorvarme. I tillegg trenger selskapet millioner av disse pakningene og vil ha dem til en lav pris!

Muligheter for presisjonsstempling

Å oppnå en helt flat avstandsring viste seg å være en reell utfordring, og bilprodusenter slet med å finne deler de var sikre på ikke ville deformere under motorforhold.

Først gikk bilprodusenten til presisjonsstempling for å produsere pakninger. Til å begynne med virket det å stemple ringen ut av et ark som den perfekte måten å produsere flate deler med horisontale partikler. I tester beholdt imidlertid ikke delene sin flathet og bøyde seg alltid langs kroppen; I tillegg vil stemplingskanten på delen deformeres.

Deretter prøvde bilprodusenten en leverandør som ville lage avstandsringer gjennom fin blanking, en presisjonsmetallformingsprosess som er en blanding av stempling og kaldekstruderingsmetoder. Fine blanking bruker trippelbevegelses hydrauliske presser og spesialdesignede dyser for å produsere deler med helt klippede, rette kanter.

For bilprodusenter' pakningsapplikasjoner, gir den fine stemplingsmetoden renere skjæromkrets enn tradisjonell presisjonsstempling. Men i tillegg til å ha en høyere kostnad enn tradisjonell presisjonsstempling, gir ikke finstempling en flathet som kan opprettholdes på lang sikt. Bilprodusenter finner også ut at partikkelorienteringen til disse prosessene forårsaker livsprøveproblemer.

Det tredje alternativet er sjarm

Til slutt kom bilprodusenten til feltet for metallskjæring for å utforske andre alternativer for å oppnå riktig deformasjonsfri flathet, skarpe kanter og ytre diametre på avstandsringene. Vi tok en annen tilnærming fra tidligere leverandører og foreslo å bruke rør - ekstrudering eller bruk av en solid stang eller større rør trukket gjennom en dyse for å oppnå riktig ID - for å produsere en ring som deretter ble nøyaktig kuttet til den passende tykkelsen som kreves for pakningen.

I motsetning til stempling og finblanking, produserer presisjonsavskjæring kornstruktur i rørets strekkretning, noe som reduserer sjansen for vridning over tid sammenlignet med flate korn. Stempling og finblanking kan forårsake drag og grader når materialet kuttes, mens presis avskjæring kan gi skarpe hjørneradier. Presisjonsskjæring gir et gradfritt kutt for svært tynne materialer uten endedeformasjon eller deformasjon, og opprettholder strenge toleranser samtidig som de gir dimensjonene som kreves av bilprodusentene for deres svært tynne pakninger.

Til slutt viste presisjonsavskjæring seg å være appen's alltid glade valg. Selv om prosessen ikke er't så billig på forhånd som stempling eller ferdigstempling, sammenlignet med kostnadene ved utskifting, er kostnadene verdt det - ikke én gang, men millioner av ganger - hvis en bilprodusent's revolusjonerende klaffer er utstyrt med dømte pakninger.

Vennligst kontakt oss på zhang@pride-cnc.com