金屬沖壓零件的靈魂|福潮記工業帶您深入了解沖壓模具設計與製造
金屬沖壓模具是什麼?
金屬沖壓模具是金屬沖壓加工過程中不可或缺的工具。它就像一個「模子」,透過沖床的壓力,將金屬板材塑造成我們所需的零件形狀,在簡單來解釋,就像做蛋糕需要有相對應的模型來塑型及水泥灌漿需要有板模協助固定成型等,那金屬沖壓零件的產出就需要金屬沖壓的模具來協助成型。模具的設計精確度直接影響到最終產品的品質,因此,沖壓模具設計與製造在金屬沖壓產業中扮演著相當重要的角色。
沖壓模具的種類與功能
沖壓模具種類繁多,根據其基本功能與結構特性,可大致劃分為以下類型:
- 剪切模具(Blanking & Piercing Die):主要用於對板材進行剪切、沖裁、切斷等加工,以獲得所需形狀的工件或孔洞,如落料、沖孔、修邊等工序。
- 彎曲模具(Bending Die):通過對板材施加彎曲力,使其變形至特定角度或形狀,包括折彎、捲邊、翻邊等工藝,以滿足零件的結構需求。
- 拉伸模具(Drawing Die):利用拉深工藝,將平板金屬材料塑性變形為空心或一體化成形的零件,如圓筒形、盒形或其他複雜空間幾何形狀的工件,常應用於容器、汽車車身部件等製造領域。
- 成形模具(Forming Die):通過多種塑性變形方式,使板材逐步成形至最終所需的形狀與尺寸,涵蓋翻邊、擠壓、復合成形等工藝,適用於高精度與高複雜度的零件加工。
沖壓模具的製作流程
沖壓模具的製作流程一般包括以下幾個步驟:
1. 模具設計: 根據產品圖紙和工藝要求,利用CAD軟體進行模具三維設計。
2.模具加工: 將設計好的模具圖面轉換成加工程式,通常會經歷CNC備料、熱處理以及線切割三個主要流程,這些步驟的精密執行直接影響模具的壽命、沖壓件的精度以及生產效率。
4. 模具試模: 將模具安裝到沖床上進行試模,檢驗模具的精度和性能。
5. 模具修改: 若試模發現問題,則進行模具修改,直到達到設計要求。
1. 模具設計: 根據產品圖紙和工藝要求,利用CAD軟體進行模具三維設計。
2.模具加工: 將設計好的模具圖面轉換成加工程式,通常會經歷CNC備料、熱處理以及線切割三個主要流程,這些步驟的精密執行直接影響模具的壽命、沖壓件的精度以及生產效率。
- CNC備料-CNC備料是模具製作的第一步,主要是透過 數控加工(CNC Milling & CNC Turning) 來對模具的基本形狀進行預加工,確保尺寸準確並減少後續加工的工時。
- 熱處理-透過熱處理來提升模具材料的硬度、耐磨性與韌性,使其能夠在高壓沖壓環境下保持穩定的性能,防止變形或過早損壞。
- 線切割-線切割技術主要用於高精度的模具零件加工,特別是 沖頭、凹模、導向元件 等需要極高尺寸精度和光潔度的部分。
4. 模具試模: 將模具安裝到沖床上進行試模,檢驗模具的精度和性能。
5. 模具修改: 若試模發現問題,則進行模具修改,直到達到設計要求。
沖壓模具的材質選擇
沖壓模具的材質選擇對模具的壽命和加工性能有很大的影響。常用的模具材料有:
- 低碳鋼(SS41):一般常見的鐵板,其含碳量較低,有較好的可加工性和延展性,常用於模座、夾板及墊腳。
- 高碳冷作工具鋼(YK30):俗稱紅牌,常用於脫料板、檔板及墊板,屬於低階模具鋼料,缺點是硬度不夠,無法於模具結構中扮演主角。
- 高碳高鉻冷作模具鋼(SKD11):俗稱紫牌,常用於公模、母模、脫料板及沖頭,是常見的模具鋼料,一般沖壓金屬模具常用的材質,熱處理硬度可達HRC 58~59度。
- 高碳高鉻冷作模具鋼(SLD):比SKD11在高一階的模具鋼料,適用於沖切不鏽鋼厚板材,韌性較SKD11好,熱處理硬度可達HRC 58~60度。
- 改良型SKD11冷作模具鋼(DC53):常用於公模、母模、脫料板及沖頭,與SLD屬同階的模具鋼料,適用於沖切不鏽鋼厚板材,熱處理硬度可達HRC 58~60度,熱處理需掌控好才能發揮其特質。
- 高速度鋼(SKH):具有極高硬度、耐磨性與耐熱性,適用於切削工具、冷作模具與耐高溫零件,相較冷作模具鋼(如SKD11),SKH具備更高耐熱及耐磨性能,但成本較高。
福潮記工業的模具設計與製造優勢
福潮記工業擁有42年的專業經驗,在沖壓模具設計與製造方面積累了豐富的經驗。我們擁有專業的設計團隊和先進的加工設備,能夠為客戶提供高品質、高效率的模具製造服務。
為什麼選擇福潮記工業?
- 專業經驗豐富: 42年的專業經驗,讓我們在金屬沖壓模具領域具有深厚的技術積累。
- 設備先進: 我們擁有先進的沖壓設備和模具加工設備,能夠滿足客戶的多樣化需求。
- 品質保證: 我們堅持品質第一的原則,為客戶提供高品質的模具產品。
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