Hot Metal Stamping 101: Dasar-dasar & Praktik Terbaik

Metal stamping mengubah lembar logam menjadi bagian dan alat yang dapat digunakan untuk banyak industri. Dengan hampir sebanyak gaya seperti industri yang dilayani proses ini, mengenali dan memahami kompleksitas metode pembentukan bagian ini menjadi aspek krusial dalam memilih layanan untuk pembuatan bagian.

Apa itu Metal Stamping?

Secara umum, metal stamping mengambil logam dingin dan menempatkannya di antara dies, meskipun beberapa proses menggunakan bahan yang dipanaskan. Menekan bahan membentuk logam ke dalam bentuk yang diinginkan. Seringkali bentuk-bentuk ini menciptakan alat atau komponen dari ciptaan yang lebih besar. Sesekali, beberapa di industri pembuatan mungkin merujuk pada metal stamping sebagai pressing.

Dies di dalam mesin memotong atau membentuk logam. Dies ini memiliki desain spesifik untuk setiap proyek. Meskipun pembuatan dies memakan waktu, setelah selesai dengan die, proses stamping terjadi sangat cepat.

Proses ini memungkinkan produksi volume besar bagian yang identik. Stamping mungkin satu langkah dari banyak dalam pembuatan bagian, atau dapat menjadi satu-satunya. Punching, blanking, embossing, flanging, bending, dan coining adalah beberapa tahapan yang logam dapat melalui sebagai bagian dari proses stamping.

Serbaguna stamping membuatnya metode produksi yang ideal untuk industri seperti otomotif, militer, transportasi publik, dan manufaktur serta banyak lainnya.

Jenis Stamping

Jenis stamping yang digunakan tergantung pada produk akhir yang diinginkan. Precision, hot metal, dan progressive die adalah beberapa prosedur stamping yang paling umum digunakan.

1. Precision Metal Stamping

Precision stamping menciptakan gambar yang terangkat atau bagian tiga dimensi dan menghasilkan produk akhir dengan toleransi yang ketat. Dibandingkan dengan bentuk stamping lainnya, precision stamping melibatkan gerakan lebih sedikit dari bahan di antara mesin, yang membuat proses jauh lebih cepat.

Tingkat presisi yang tinggi yang mampu dengan metode stamping ini memungkinkan pembentukan desain yang rumit yang harus menempel erat pada spesifikasinya. Anda dapat menggunakan precision stamping pada komponen dengan toleransi 0,001 hingga 0,002 inci untuk panjang dan 0,0005 hingga 0,001 inci untuk ke bulatan. Komponen pesawat, bagian mesin, elektronik, perangkat telekomunikasi, dan prototipe semuanya biasanya dibuat menggunakan precision metal stamping.

Variasi dari proses ini adalah micro-precision stamping. Metode ini menciptakan bagian yang rumit untuk industri elektronik atau medis yang tebalnya sebesar 0,002 hingga 0,005 inci.

2. Hot Metal Stamping

Hot metal stamping adalah proses pembentukan logam menggunakan panas ekstrim. Logam, boron steel, dipanaskan ke atas 1700 derajat Fahrenheit dan dikencingkan di dalam die itu sendiri. Hasilnya adalah bagian logam baja yang kuat dan ringan.

Salah satu keuntungan utama bagian hot metal stamped adalah daya tarik yang tinggi, yang berkisar dari sekitar 50 kilopound per inci persegi (KSI) hingga sekitar 200 KSI setelah proses selesai. Hot stamping juga memungkinkan Anda untuk membentuk bagian yang kompleks sekaligus, berarti lebih sedikit las atau ukuran gabungan lainnya. Bagian yang dihasilkan dari metode ini juga tidak mengalami spring-back dan warping seperti bagian baja kuat yang dibentuk lainnya. Sayangnya, bagian yang telah keras sulit dipotong, membuat pemotongan dan pemotongan setelah pembentukan menjadi tantangan. Anda umumnya akan membutuhkan laser yang kuat untuk proses ini.

Untuk melakukan hot metal stamping, Anda membutuhkan beberapa peralatan, termasuk:

• Sistem pemanas yang mampu memanaskan logam ke suhu yang diperlukan
• Sistem pendinginan yang memadai
• Sistem pengiriman otomatis, karena bagian yang selesai akan terlalu panas untuk disentuh pada awalnya
• Bahan tooling yang sangat tahan terhadap syok termal
• Press hidrolik/servo dengan kemampuan dwell

Sistem press stamping Anda tentu harus mematuhi semua persyaratan keselamatan.

3. Progressive Metal Stamping

Progressive stamping, juga dikenal sebagai progressive die stamping, mengambil bagian logam melalui beberapa stasiun yang masing-masing melakukan aksi terpisah pada logam. Sepanjang tahapan yang berbeda ini, bagian logam tetap melekat pada tali panjang bahan. Mesin terakhir memotong bagian yang selesai dari tali logam.

Saat memilih metode pembuatan untuk proses jangka panjang yang memerlukan volume tinggi, progressive die stamping adalah pilihan yang bagus. Dies bertahan lama, dan proses menghasilkan pemborosan yang minimal.

Saat membuat bagian yang lebih besar yang mungkin memerlukan press yang berbeda, Anda akan perlu menggunakan transfer die stamping. Proses ini hanya berbeda dari progressive stamping dalam beberapa hal kecil. Bagian dipisahkan dari tali logam lebih awal, dan konveyor melewatkan bagian dari mesin ke mesin.

Cara Kerja Metal Stamping

Metal stamping merujuk pada proses pembentukan lembar logam menjadi bagian yang selesai melalui punching, blanking, bending, dan metode lain. Mari kita lihat lebih dekat bagaimana proses ini bekerja.

Jenis Bahan Metal Stamping yang Digunakan Pembuat?

Untuk stamping, pembuat mulai dengan lembar logam. Logam yang tipis ini menawarkan kekuatan untuk produk akhir sambil tetap cukup fleksibel untuk proses stamping. Paling sering, logam memiliki ketebalan yang berkisar dari 0,001 inci hingga 0,625 inci.

Meskipun ukuran logam yang tipis, press harus memberikan tekanan yang signifikan untuk memotong dan membentuk bahan. Misalnya, gaya yang diperlukan untuk memotong lingkaran 10 inci dari baja tebal 1/8 inci adalah 78,5 ton. Di industri pembuatan logam, gaya ini sesuai dengan gaya rendah. Mesin stamping logam dapat menghasilkan dari 10 hingga 50.000 ton — 20.000 hingga 1 juta pon — tekanan.

Jenis logam yang digunakan akan menentukan gaya yang diperlukan untuk membentuk dan memotongnya. Kategori logam yang paling umum digunakan meliputi:

• Logam Ferrous: Logam berbasis besi, seperti stainless steel, paling murah dan menurunkan harga produksi.
• Logam Non-Ferrous: Nikel, perunggu, kuningan, dan logam lain yang tidak mengandung besi menciptakan kategori ini.
• Legasi Non-Standard: Logam dalam legasi ini tergantung pada properti yang diinginkan dari produk akhir.
• Logam Mulia: Emas, perak, dan platinum mahal tetapi dibutuhkan untuk aplikasi spesifik.

Mengetahui jenis tekanan press dan proses yang akan digunakan dengan bahan mana adalah bagian dari pengetahuan ahli yang ada dalam metal stamping. Misalnya, precision stamping cenderung menggunakan legasi tertentu atau logam mulia dalam strip daripada coil.

Apa yang Terjadi Selama Forming?

Tahapan pembentukan terjadi ketika press membungkuk atau membentuk logam secara lain. Beberapa metode membentuk logam, tergantung pada ketebalan logam dan bagaimana bagian akhir terlihat.

• Bending: Bending melipat logam sepanjang satu sumbu lurus.
• Coining: Coining menekan logam menjadi bagian yang selesai dengan tepi yang tajam.
• Drawing: Proses drawing menarik logam melalui bentuk, yang meregangkan bahan. Panci minyak dan bak logam adalah contoh produk yang dibuat dengan drawing.
• Embossing: Ketika logam memerlukan desain, mesin meregangkan dan menariknya ke dalam depresi. Huruf, desain, dan gambar memerlukan embossing untuk penciptaan mereka di permukaan logam.
• Flanging: Mirip dengan bending, flanging melipat logam sepanjang sumbu yang lengkung alih-alih garis lurus yang dibuat bending.
• Hemming: Hemming membuat tepi yang sangat kuat dengan bawah dilipat ke atas ke atasnya sendiri.

Proses pembentukan ini dapat terjadi selama stamping, meskipun jenis logam lainnya juga dapat menggunakan metode yang sama ini.

Apa itu Proses Pemotongan?

Pemotongan logam dapat terjadi sebelum atau setelah pembentukan, tergantung pada jenis proses stamping yang digunakan. Misalnya, progressive die stamping memotong bagian akhir di akhir proses, tetapi transfer die stamping memotong logam di awal.

Metode pemotongan yang digunakan memerlukan dies pemotongan yang berbeda untuk mencapai hasil yang diinginkan.

• Blanking: Potong blanking menghapus bentuk dasar bahan yang diperlukan, dan pekerja menyisakan sisa logam.
• Lancing: Dalam progressive stamping, logam mungkin memerlukan lancing, yang menciptakan potongan kecil dalam logam untuk memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dari bahan saat melewati press.
• Punching: Sebaliknya menyimpan bagian yang dipotong dari logam, punching mengambil lubang dari logam. Bahan yang dipotong dari logam akan memiliki penggunaan lain sementara logam di sekitar lubang akan melanjutkan melalui proses stamping.
• Shearing: Shearing memotong logam sepanjang garis lurus, seperti gunting memotong kertas.
• Trimming: Trimming memotong bagian yang selesai atau hampir selesai dari blank. Fasilitas dapat menggunakan kembali sisa logam, menjualnya sebagai sisa, atau mendaur ulangnya.

Keuntungan dan Kerugian Metal Stamping

Seperti dengan proses apa pun, metal stamping memiliki keuntungan dan kerugian. Beberapa manfaat dan kerugian utama meliputi yang berikut.

Keuntungan Metal Stamping

Proses stamping menawarkan beberapa manfaat bagi mereka yang memilihnya untuk pembuatan bagian.

Setelah membuat dies, pekerja logam dapat menghasilkan volume besar bagian dalam waktu yang relatif singkat. Penggunaan CNC machining dan bentuk otomatisasi lainnya membuat produksi lebih cepat.

Ketika membandingkan biaya, produksi dies untuk metal stamping memiliki harga yang lebih rendah daripada berbagai jenis pembentukan logam lainnya. Selain itu, jika menggunakan logam ferrous, biaya proyek akan berkurang lebih jauh.

Salah satu keuntungan signifikan dari penggunaan stamping lembar logam adalah kemampuan daur ulang bahan. Sisa apa pun yang tersisa setelah membuat bagian akhir dapat didaur ulang oleh pembuat untuk produk di masa depan.

Kerugian Metal Stamping

Proses yang memungkinkan produksi volume besar bagian identik juga berkontribusi pada kerugian paling signifikan dari stamping, pembuatan die yang disesuaikan.

Membuat die sesuai spesifikasi proyek Anda meningkatkan waktu pra-produksi untuk metal stamping. Selain itu, setiap perubahan pada die akan menambah waktu pemrosesan. Dengan kata lain, setelah produksi dengan die yang selesai dimulai, menghentikannya menjadi mahal dan rumit, meskipun tidak mustahil.

Sementara stamping masih dapat menghasilkan pesanan kecil atau run proyek jangka pendek, penggunaan press mungkin tidak membenarkan pesanan yang lebih kecil tersebut. Untuk proyek kecil, pembuatan mungkin memberikan alternatif yang lebih hemat biaya. Untuk informasi lebih lanjut, bicara dengan kami tentang detail proyek Anda untuk melihat apakah stamping atau fabrication adalah pilihan yang tepat.

Aplikasi Metal Stamping

Stamping menciptakan mesin yang sangat spesialisasi dan komponen sehari-hari dari barang konsumen, peralatan industri, dan banyak lagi.

Aplikasi metal stamping tergantung pada industri, tetapi beberapa bagian dapat mendapat manfaat dari stamping atau fabrication. Kualitas proyek berikut mungkin mendorong penggunaan stamping daripada fabrication.

• Toleransi Ketat: Precision stamping dapat menciptakan bagian yang dibuat dengan pengukuran yang tepat dan margin kesalahan yang kecil.
• Volume Besar: Setiap produsen membuat die, stamping terjadi cepat dan dapat menciptakan volume besar bagian.
• Ukuran Bagian: Untuk bagian kecil, terutama komponen micro-precision stamped, stamping mungkin opsi yang lebih baik daripada fabrication.
• Bentuk Bagian: Jika Anda perlu bentuk lingkaran, Anda akan membutuhkan bagian yang di-stamp karena proses ini adalah satu-satunya yang menciptakan bentuk tersebut.
• Proses Nanti: Proses stamping menawarkan kontrol yang lebih besar atas apa yang terjadi pada bagian, yang dapat membantu memastikan kinerja terbaik komponen selama rangkaian atau las.

Industri yang Menggunakan Metal Stamping

Banyak industri menggunakan stamping untuk beberapa elemen alat atau bagian mereka.

• Otomotif: Hot metal stamping membuat atap mobil ringan dan tahan hancur dalam kecelakaan gulungan. Banyak bagian OEM dan aftermarket lainnya juga menggunakan stamping untuk produksi mereka.
• Elektronik: Bagian logam terkecil di dalam elektronik mungkin dimulai sebagai logam yang diumpankan ke micro-precision stamper.
• Aerospace: Precision stamping dapat menciptakan bagian mesin dan komponen pesawat dalam jumlah besar.
• Perabot dan Alat Rumah Tangga: Perabot dan alat konsumen yang dipasarkan massal mungkin memiliki komponen logam yang di-stamp oleh pekerja logam.

Pentingnya Bekerja Sama dengan Mitra Stamping Lembar Logam Berkualitas Tinggi

Proses stamping memerlukan pengetahuan yang tinggi tentang logam, bagaimana cara kerjanya, dan bagaimana bekerja dengannya. Jenis logam dan hasil yang diinginkan keduanya secara signifikan mempengaruhi cara perusahaan metal stamping akan mendekati proyek. Untuk mencapai tujuan Anda, memiliki peralatan yang benar sangat penting. Perusahaan stamping yang berpengalaman memiliki baik perangkat keras serta personel yang berkualifikasi untuk menyelesaikan pekerjaan yang Anda butuhkan.

Misalnya, beberapa proyek akan memerlukan hot stamping karena bagian yang selesai harus memiliki kekuatan ekstra. Perusahaan metal stamping berkualitas tinggi akan tahu kapan menggunakan proses ini dan kapan memilih bentuk stamping lain. Beberapa proyek akan memerlukan prosedur di luar stamping saja. Ini dan pesanan stamping yang lebih sederhana keduanya membutuhkan perusahaan yang dapat memberikan Anda sumber satu pintu untuk produksi.

Di Fairlawn Tool, Inc., kami menawarkan solusi turnkey dan memiliki sertifikasi ISO 9001:2015. Sertifikasi kami menunjukkan komitmen berkelanjutan kami terhadap kualitas. Kami melakukan ulasan reguler atas layanan kami untuk menjaga sertifikasi kami. Dengan dukungan internasional ini atas layanan kami, Anda dapat mempercayai kami dengan proyek Anda.

Solusi Sumber Tunggal Anda untuk Metal Stamping

Jika Anda tertarik dengan bagian metal stamping, Fairlawn Tool dapat membantu. Kami memiliki tahun keahlian dalam semua jenis pembuatan logam, termasuk stamping. Anda dapat mengandalkan kami untuk memberikan bagian berkualitas tinggi yang Anda butuhkan dengan cepat dan dengan harga yang sesuai anggaran Anda. Layanan kami mencakup hot stamping, cold stamping, tube bending, CNC turret punching, automated welding dan lebih banyak. Kami adalah toko satu pintu untuk semua kebutuhan pembuatan logam Anda.

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang hot stamping dan bagaimana itu dapat menguntungkan bisnis Anda atau bagaimana Fairlawn Tool dapat membantu Anda dengan kebutuhan pembuatan logam Anda, telepon kami di 410-374-1100 atau hubungi kami online hari ini.