Stampprocessen voor Metaal: Bewerkingen, Matrijssoorten en Wanneer Welke Past
Een stampmatrijs snijdt, buigt, vormt of trekt plaatmetaal in één perslag. Deze pagina behandelt de bewerkingen, de matrijssoorten die ze combineren en het volume waarbij elke soort gaat lonen.
Stampbewerkingen
Elk gestampt onderdeel is een reeks van deze bewerkingen. Een matrijs combineert er meerdere, één per station.
| Bewerking | Wat het doet | Let op |
|---|---|---|
| Uitsnijden | Snijdt de buitenvorm van het onderdeel uit strip of plaat. | De braam zit aan de kant die van de stempel af ligt. De rand heeft een gladde snijzone en een ruwere breukzone. |
| Ponsen | Ponst gaten en sleuven binnen in het onderdeel. | Houd de gatdiameter gelijk aan of groter dan de materiaaldikte. Roestvast staal en harde toestanden vragen meer. |
| Inkepen en bijsnijden | Verwijdert metaal van een rand of snijdt het onderdeel op de eindcontour. | Snijlijnen bepalen de braamzijde en de rand die op andere onderdelen aansluit. |
| Lancing | Snijdt en tilt metaal zonder een slak te verwijderen. Maakt lippen, lamellen en clips. | Bij dun materiaal kunnen gelanceerde kenmerken het steggetje ernaast vervormen. |
| Buigen | Vouwt metaal langs een rechte lijn met een V-, U- of veegmatrijs. | Terugvering en walsrichting bepalen de eindhoek en de minimale radius. |
| Vormen en drukken | Maakt ribben, putjes en rollen die een vlak gebied verstijven of een onderdeel positioneren. | Plaatselijke verdunning treedt op bij scherpe radii en diepe verstijvingen. |
| Kalibreren (coining) | Perst metaal onder hoge kracht om een dikte te houden, een rand af te vlakken of een detail scherp te zetten. | Vraagt veel meer perskracht dan het uitsnijden van dezelfde contour. |
| Kraagtrekken | Trekt een kraag uit een geponst gat zodat een schroef meer draadengagement krijgt. | Gebruikelijk voor getapte gaten in dun plaatwerk. De kraaghoogte wordt beperkt door de dikte. |
| Trekken | Trekt vlak metaal tot een beker, doos of huisje. | De diepte per trek is beperkt, dus diepe onderdelen vragen vervolgtrekken en soms een gloeibehandeling. |
| Fijnsnijden | Klemt de plaat vast en snijdt met zeer kleine speling, waardoor een volledig afgeschuifde rand ontstaat. | Het gereedschap kost meer. Geschikt voor dikke onderdelen zoals tandwielen, nokken en hendels. |
Matrijssoorten
De matrijssoort bepaalt de gereedschapskosten, de stukprijs en hoeveel onderdelen een bedrijf per uur kan maken.
Matrijs met één trap
Eén bewerking per perslag. Onderdelen gaan met de hand of door een robot van de ene matrijs naar de andere. Lage gereedschapskosten, veel arbeid per stuk, dus geschikt voor korte series en eenvoudige onderdelen.
Samengestelde matrijs
Snijdt uit en ponst in één slag. Onderdelen komen vlak uit de matrijs en de verhouding tussen gat en contour is nauwkeurig. Beperkt tot platte onderdelen met weinig kenmerken.
Progressieve matrijs
Een coilstrip schuift door een rij stations. Elk station doet één bewerking en bij het laatste valt een klaar onderdeel eruit. De standaard voor onderdelen in grote aantallen die aan een draagstrip blijven zitten.
Transfermatrijs
Onderdelen worden vroeg uit de strip gesneden, daarna brengen vingers ze van station naar station. Verwerkt grotere en diepere onderdelen dan een progressieve matrijs en maakt bewerkingen aan alle zijden mogelijk.
Dieptrekmatrijs
Trekt vlakke blanks in meerdere trekken tot bekers en huisjes. Draait als losse matrijs, progressieve set of transferlijn, afhankelijk van diepte en volume.
Fourslide of multislide
Nokgestuurde schuiven vormen draad of strip vanuit meerdere richtingen. Maakt veren, clips en ingewikkelde buigingen die een persmatrijs slecht aankan, met lage gereedschapskosten.
Welk proces past bij welk volume
Typische ranges, samengesteld uit hoe stampbedrijven gewoonlijk offreren. Het zijn geen beloften. Het bedrijf dat uw onderdeel offreert bepaalt de echte cijfers.
| Proces | Typisch onderdeel | Typisch jaarvolume | Typisch gereedschap | Typische levertijd |
|---|---|---|---|---|
| Matrijs met één trap | Eenvoudige platte onderdelen en korte series | Minder dan 50,000 | $2k tot $20k | 4 tot 10 weken voor het gereedschap |
| Samengestelde matrijs | Platte onderdelen met eisen aan vlakheid en nauwkeurigheid tussen gat en contour | 5,000 en meer | $5k tot $40k | 6 tot 12 weken voor het gereedschap |
| Progressieve matrijs | Platte en gevormde onderdelen met veel kenmerken | 50,000 en meer | $10k tot $80k | 10 tot 20 weken voor het gereedschap |
| Transfermatrijs | Grotere of diepere onderdelen die de strip verlaten | 20,000 en meer | $20k tot $150k | 12 tot 24 weken voor het gereedschap |
| Dieptrekken | Bekers, huisjes, blikken en gesloten behuizingen | 25,000 en meer | $15k tot $100k | 12 tot 20 weken voor het gereedschap |
| Fourslide of multislide | Clips, veren, aansluitterminals en draadvormdelen | 100,000 en meer | $3k tot $20k | 6 tot 12 weken voor het gereedschap |
| Lasersnijden plus kantbank | Prototypes en beugels in kleine aantallen | Minder dan 10,000 | Weinig of geen | 1 tot 4 weken |
| Fijnsnijden | Dikke platte onderdelen met een volledig afgeschuifde rand | 50,000 en meer | $40k tot $200k | 14 tot 26 weken voor het gereedschap |
Typische ontwerpgrenzen
Uitgangspunten voor een eerste tekeningbeoordeling, geen specificaties. Het bedrijf bevestigt ze aan de hand van uw materiaal en toestand.
- Diameter van geponst gatMinimaal 1 maal de materiaaldikte in zacht staal. Gebruik 1.5 tot 2 maal in roestvast staal en veerharde toestanden.
- Gat tot randMinimaal 1.5 tot 2 maal de dikte, anders bolt de rand op.
- Gat tot buiglijnMinimaal 2 maal de dikte plus de buigradius, anders rekt het gat uit tot een ovaal.
- Binnenradius van de buigingMinimaal 1 maal de dikte voor taai staal. Groter voor aluminium 6061 en harde toestanden.
- BuigontlastingEen inkeping die minstens zo breed is als het materiaal dik is, zodat het metaal in de hoek niet scheurt.
- FlenslengteMinimaal 2.5 maal de dikte plus de buigradius, zodat de flens in de matrijs blijft terwijl hij buigt.
- Eerste trekEen verhouding tussen blank- en beker-diameter van circa 1.8 tot 2 in zacht staal. Dieper vraagt vervolgtrekken van circa 1.2 tot 1.4.
Grenzen voor braamhoogte en toleranties die extra kosten behandelen de twee aanduidingen die de prijs het meest beïnvloeden.
Hoe een gestampt onderdeel wordt gemaakt
Van tekening tot verzending. Het gereedschap komt eerst, dus de planning wordt bepaald door de matrijs en niet door de pers.
De tekening beoordelen
Het bedrijf controleert materiaal, dikte, toleranties en kenmerken en wijst aan wat de gereedschapskosten verhoogt. De meeste prijswijzigingen komen uit deze stap.
De matrijs ontwerpen en bouwen
De gereedschapmakerij legt de strip uit, ontwerpt de stations en bouwt de matrijs met draadvonken, frezen en slijpen. Typische gereedschapstijd is 6 tot 24 weken.
Proefdraaien en eerste artikel
De matrijs draait in de pers, monsters worden aan de tekening gemeten en de inkoper keurt ze goed voordat de productie start.
Produceren van coil
De coil voedt de pers met een vaste slagfrequentie. Sensoren bewaken foute en te korte voedingen terwijl de operator de onderdelen volgens schema controleert.
Nabewerkingen
Onderdelen die meer nodig hebben dan de matrijs kan, gaan door naar ontbramen, tappen, lassen, galvaniseren of assemblage.
Inspecteren en verzenden
Het bedrijf neemt steekproeven volgens het controleplan, verpakt tegen roest en beschadiging en verzendt volgens het afroepschema.
Nabewerkingen
Werk na de pers, wanneer de matrijs het niet kan of wanneer het buiten de matrijs goedkoper is. Elke bewerking voegt handling toe, en vaak een externe partij en een transportstap, dus noem ze allemaal in de RFQ.
- Ontbramen, trommelen en trilfinishen
- Tappen en draadvormen
- Punt-, projectie- en laserlassen
- Verzinken en vernikkelen en vertinnen
- Passiveren van roestvast staal
- E-coat, poedercoaten en lakken
- Warmtebehandeling van veerstaal en spanningsarmgloeien
- Klinken en zelfklinkende bevestigingsmiddelen
- Assemblage en kitting
- Markeren, reinigen en verpakken
Veelgestelde vragen
Hoe weet ik welk stampproces bij mijn onderdeel past?
Vier dingen bepalen het: jaarvolume, afmeting van het onderdeel, trekdiepte en het aantal kenmerken. Onderdelen in grote aantallen met veel kenmerken passen meestal bij een progressieve matrijs. Diepe bekers passen bij trekmatrijzen. Grote onderdelen die niet aan een strip kunnen blijven, passen bij transfermatrijzen. Onder een paar duizend stuks per jaar is lasersnijden met kanten op de kantbank vaak goedkoper dan elke matrijs.
Kan één onderdeel meer dan één proces gebruiken?
Ja. Een onderdeel kan in een progressieve matrijs worden uitgesneden en gevormd en daarna buiten de pers worden getapt, gelast en geplateerd. Laat elke offerte alle bewerkingen vermelden en wie ze uitvoert.
Is stampen goedkoper dan CNC-frezen?
Per stuk wel bij volume, omdat een matrijs het onderdeel in één perslag maakt. De matrijs moet eerst worden betaald, dus frezen of lasersnijden wint meestal bij laag volume. Het kantelpunt ligt vaak tussen een paar duizend en een paar tienduizend stuks per jaar, afhankelijk van het onderdeel.
Een tekening bij de hand? Laat u koppelen.
Stuur de tekening met materiaal, dikte en jaarvolume. Wij koppelen u aan tot 3 stampbedrijven en reageren binnen 24 werkuren.