Stamping Logam Panas 101
Stamping logam mengubah lembaran logam menjadi bagian dan alat yang dapat digunakan untuk berbagai industri. Dengan gaya yang hampir sama banyaknya dengan industri yang dilayani oleh proses tersebut, mengenali dan memahami kompleksitas metode pembentukan suku cadang ini menjadi aspek penting dalam memilih layanan untuk pembuatan suku cadang.
Apa Itu Pengecapan Logam?
Umumnya, stamping logam mengambil logam dingin dan menempatkannya di antara cetakan, meskipun beberapa proses menggunakan bahan yang dipanaskan. Menekan bahan membentuk logam menjadi bentuk yang diinginkan. Seringkali bentuk-bentuk ini membuat alat atau komponen dari kreasi yang lebih besar. Kadang-kadang, beberapa industri fabrikasi mungkin menyebut stamping logam sebagai pengepresan.
Stamping mati di dalam mesin baik memotong atau membentuk logam. Dies ini memiliki desain khusus untuk setiap proyek. Meskipun pembuatan cetakan memakan waktu cukup lama, setelah selesai dengan cetakan, proses stamping terjadi dengan sangat cepat.
Proses ini memungkinkan untuk produksi volume tinggi bagian yang identik. Stamping mungkin merupakan salah satu langkah dari banyak pembuatan bagian, atau dapat berfungsi sebagai satu-satunya. Punching, blanking, embossing, flanging, bending, dan coining adalah beberapa tahapan yang mungkin dialami logam sebagai bagian dari proses stamping.
Fleksibilitas stamping menjadikannya metode produksi yang ideal untuk industri seperti otomotif, militer, transportasi umum dan sektor manufaktur serta banyak lainnya.
Jenis Pengecapan
Jenis stamping yang digunakan tergantung pada produk jadi yang diinginkan. Presisi, logam panas, dan die progresif adalah beberapa prosedur stamping yang paling umum digunakan.
1. Stamping Logam Presisi
Stamping presisi menciptakan gambar terangkat atau potongan tiga dimensi dan menghasilkan produk jadi dengan toleransi ketat. Dibandingkan dengan bentuk stamping lainnya, stamping presisi melibatkan pergerakan material yang lebih sedikit antar mesin, yang membuat proses lebih cepat.
Tingkat presisi tinggi yang mampu dengan metode stamping ini memungkinkan pembentukan desain rumit yang harus sesuai dengan spesifikasinya. Anda dapat menggunakan stamping presisi pada komponen dengan toleransi 0,001 hingga 0,002 inci untuk panjang dan 0,0005 hingga 0,001 inci untuk kebulatan. Komponen pesawat, suku cadang mesin, elektronik, perangkat telekomunikasi, dan prototipe semuanya biasanya dibuat menggunakan stempel logam presisi.
Variasi dari proses ini adalah stamping presisi mikro. Metode ini menciptakan bagian rumit untuk industri elektronik atau medis yang berukuran setipis 0,002 hingga 0,005 inci.
2. Stamping Logam Panas
Stamping logam panas adalah proses pembentukan logam menggunakan panas yang ekstrim. Logam, baja boron, dipanaskan hingga lebih dari 1700 derajat Fahrenheit dan didinginkan dalam cetakan itu sendiri. Hasilnya adalah bagian baja ringan berkekuatan tinggi.
Salah satu keuntungan utama dari bagian yang dicap logam panas adalah kekuatan tariknya yang tinggi, yang berkisar dari sekitar 50 kilopon per inci persegi (KSI) hingga sekitar 200 KSI setelah proses selesai. Hot stamping juga memungkinkan Anda untuk membentuk bagian yang kompleks sekaligus, yang berarti lebih sedikit pengelasan atau tindakan penyambungan lainnya. Bagian-bagian yang dihasilkan dari metode ini juga tidak mengalami pegas kembali dan bengkok seperti yang terjadi pada bagian-bagian baja berkekuatan tinggi lainnya. Sayangnya, bagian yang mengeras sulit untuk dipotong, membuat pemangkasan dan pemotongan pasca-formasi menjadi tantangan. Biasanya Anda membutuhkan laser yang kuat untuk proses ini.
Untuk melakukan hot metal stamping, Anda memerlukan beberapa peralatan, antara lain:
- Sistem pemanas yang mampu memanaskan logam hingga suhu yang diperlukan
- Sistem pendingin yang memadai
- Sistem penyerahan otomatis, karena bagian yang sudah selesai awalnya akan terlalu panas untuk disentuh
- Bahan perkakas yang sangat tahan terhadap kejutan termal
- Press hidrolik/servo dengan kemampuan diam
Sistem stempel Anda jelas harus memenuhi semua persyaratan keselamatan.
3. Stamping Logam Progresif
Stamping progresif, juga dikenal sebagai stamping mati progresif, mengambil potongan logam melalui beberapa stasiun yang masing-masing melakukan tindakan terpisah pada logam. Sepanjang berbagai tahap ini, potongan logam tetap melekat pada potongan panjang bahan. Mesin terakhir memotong bagian yang sudah jadi dari strip logam.
Saat memilih metode fabrikasi untuk proses jangka panjang yang membutuhkan volume tinggi, stamping die progresif adalah pilihan yang sangat baik. Dies bertahan lama, dan prosesnya menghasilkan limbah minimal.
Saat membuat bagian yang lebih besar yang mungkin memerlukan penekanan yang berbeda, Anda harus menggunakan transfer die stamping. Proses ini hanya berbeda dari stamping progresif dalam beberapa hal kecil. Potongan dipisahkan dari strip logam sebelumnya, dan ban berjalan melewati bagian dari mesin ke mesin.
Cara Kerja Stamping Logam
Stamping logam mengacu pada proses membentuk sepotong lembaran logam menjadi potongan jadi melalui meninju, blanking, membungkuk dan metode lainnya. Mari kita lihat lebih dekat bagaimana proses ini bekerja.
Jenis Bahan Stamping Logam Apa yang Digunakan Pabrikan?
Untuk stamping, perakit mulai dengan sepotong lembaran logam. Logam yang dibuat dengan tipis menawarkan kekuatan untuk produk jadi sambil tetap cukup fleksibel untuk proses stamping. Paling sering, logam memiliki ketebalan mulai dari 0,001 inci hingga 0,625 inci.
Meskipun ukuran logamnya tipis, pengepres harus memberikan tekanan yang signifikan untuk memotong dan membentuk material. Misalnya, gaya yang dibutuhkan untuk memotong lingkaran 10 inci dari baja setebal 1/8 inci adalah 78,5 ton. Dalam industri fabrikasi 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 dibutuhkan untuk membentuk dan memotongnya. Kategori logam yang paling umum digunakan adalah sebagai berikut:
- Logam Besi: Logam berbasis besi, seperti baja tahan karat, paling murah dan harga produksinya lebih rendah.
- Logam Non-Ferrous: Nikel, perunggu, kuningan, dan logam lain yang tidak mengandung besi termasuk dalam kategori ini.
- Paduan Non-Standar: Logam dalam paduan ini bergantung pada sifat yang diinginkan dari produk akhir.
- Logam Mulia: Emas, perak, dan platinum mahal tetapi dibutuhkan untuk aplikasi tertentu.
Mengetahui jenis gaya tekan dan proses yang digunakan dengan bahan mana merupakan bagian dari pengetahuan ahli yang masuk ke stamping logam. Misalnya, stamping presisi cenderung menggunakan paduan tertentu atau logam mulia dalam bentuk strip daripada pada gulungan.
Apa Yang Terjadi Selama Pembentukan?
Tahap pembentukan terjadi ketika pers membengkokkan atau membentuk logam. Beberapa metode membentuk logam, tergantung pada ketebalan logam dan seperti apa bagian akhirnya.
- Menekuk: Membungkuk melipat logam sepanjang satu sumbu lurus.
- Penciptaan: Coining menekan logam menjadi bagian yang sudah jadi dengan tepi yang tajam.
- Menggambar: Proses menggambar menarik logam di atas suatu bentuk, yang meregangkan material. Wajan minyak dan bak cuci logam adalah contoh produk yang dibuat dengan menggambar.
- Emboss: Ketika sebuah logam membutuhkan desain di atasnya, sebuah mesin meregangkan dan menariknya ke dalam depresi. Huruf, desain, dan gambar memerlukan emboss untuk pembuatannya di permukaan logam.
- Flanging: Mirip dengan pembengkokan, flanging melipat logam di sepanjang sumbu yang melengkung, bukan garis lurus yang dibuat oleh pembengkokan.
- Kelim: Hemming menciptakan tepi ekstra kuat dengan bagian bawah terlipat ke atas.
Proses pembentukan ini dapat terjadi selama stamping, meskipun jenis pengerjaan logam lainnya juga dapat menggunakan metode yang sama.
Apa Itu Proses Pemotongan?
Pemotongan logam dapat terjadi sebelum atau sesudah pembentukan, tergantung pada jenis proses stamping yang digunakan. Misalnya, stamping die progresif memangkas produk jadi di akhir proses, tetapi stamping die transfer memotong logam di awal.
Metode pemotongan yang digunakan memerlukan cetakan pemotongan yang berbeda untuk mencapai hasil yang diinginkan.
- Kosongkan: Potongan blanking menghilangkan bentuk dasar bahan yang dibutuhkan, dan pekerja menyisihkan sisa logam.
- Menari: Dalam stamping progresif, logam mungkin memerlukan lancing, yang menciptakan potongan kecil pada logam untuk memungkinkan fleksibilitas material yang lebih besar saat melewati pengepresan.
- Meninju: Alih-alih menyimpan bagian yang dipotong dari logam, meninju mengeluarkan lubang dari logam. Bahan yang dipotong dari logam akan memiliki kegunaan lain sementara logam yang mengelilingi lubang akan diproses melalui proses stamping.
- Geser: Geser memotong logam sepanjang garis lurus, seperti gunting memotong kertas.
- Memotong: Pemangkasan memotong bagian yang sudah jadi atau hampir selesai dari bagian yang kosong. Fasilitas tersebut dapat menggunakan kembali logam sisa, menjualnya untuk dijadikan barang bekas, atau mendaur ulangnya.
Pro dan Kontra Stamping Logam
Seperti halnya proses apa pun, stamping logam memiliki kelebihan dan kekurangan. Beberapa keuntungan dan kerugian utama adalah sebagai berikut.
Keunggulan Stamping Logam
Proses stempel menawarkan banyak manfaat bagi mereka yang memilihnya untuk pembuatan bagian.
Setelah memproduksi cetakan, pekerja logam dapat memproduksi suku cadang dalam jumlah besar dalam waktu yang relatif singkat. Penggunaan mesin CNC dan bentuk otomatisasi lainnya membuat produksi lebih cepat.
Saat membandingkan biaya, produksi die untuk stamping logam memiliki label harga yang lebih rendah daripada berbagai jenis pembentukan logam. Selain itu, jika menggunakan logam besi, harga proyek semakin menurun.
Salah satu keuntungan signifikan menggunakan stamping lembaran logam adalah bahan yang dapat didaur ulang. Semua sisa yang tersisa setelah membuat komponen jadi dapat didaur ulang untuk produk mendatang.
Kerugian Stamping Logam
Proses yang memungkinkan produksi suku cadang identik dalam jumlah besar juga berkontribusi pada kelemahan paling signifikan dari pembuatan cetakan yang disesuaikan dan stamping.
Membuat cetakan sesuai spesifikasi proyek Anda meningkatkan waktu pra-produksi untuk stamping logam. Selain itu, setiap perubahan pada dadu akan menambah waktu pemrosesan. Dengan kata lain, begitu produksi dengan cetakan yang sudah jadi dimulai, menghentikannya menjadi mahal dan rumit, meskipun bukan tidak mungkin.
Sementara stamping masih dapat menghasilkan pesanan yang lebih kecil atau proyek jangka pendek berjalan, penggunaan mesin press mungkin tidak membenarkan pesanan yang lebih kecil. Untuk proyek kecil, fabrikasi dapat memberikan alternatif yang lebih hemat biaya. Untuk informasi lebih lanjut, bicarakan dengan kami tentang rincian proyek Anda untuk melihat apakah stamping atau fabrikasi adalah pilihan yang tepat.
Aplikasi Stamping Logam
Stamping menciptakan suku cadang mesin yang sangat terspesialisasi dan komponen barang konsumsi sehari-hari, peralatan industri, dan banyak lagi.
Aplikasi stamping logam tergantung pada industri, tetapi beberapa bagian bisa mendapatkan keuntungan baik dari stamping atau fabrikasi. Kualitas proyek berikut dapat mendorong penggunaan stamping alih-alih fabrikasi.
- Toleransi Ketat: Stamping presisi dapat membuat bagian yang dibuat dengan pengukuran yang tepat dan margin kesalahan yang kecil.
- Volume Besar: Setelah produsen memproduksi cetakan, proses stamping terjadi dengan cepat dan dapat menghasilkan suku cadang dalam jumlah besar.
- Ukuran Bagian: Untuk bagian yang lebih kecil, terutama komponen cap presisi mikro, stamping mungkin merupakan pilihan yang lebih baik daripada fabrikasi.
- Bentuk Bagian: Jika Anda membutuhkan bentuk lingkaran, Anda memerlukan bagian yang dicap karena proses itu adalah satu-satunya untuk membuat bentuk seperti itu.
- Proses Selanjutnya: Proses stamping menawarkan kontrol yang lebih besar atas apa yang terjadi pada suku cadang, yang dapat membantu memastikan kinerja terbaik komponen selama perakitan atau pengelasan.
Industri yang Menggunakan Stamping Logam
Banyak industri menggunakan stamping untuk beberapa elemen alat atau bagiannya.
- Otomotif: Stamping logam panas membuat atap mobil ringan dan tahan benturan dalam kecelakaan terguling. Banyak suku cadang OEM dan aftermarket lainnya juga menggunakan stamping untuk produksinya.
- Elektronik: Bagian logam terkecil di dalam elektronik mungkin dimulai sebagai logam yang dimasukkan ke dalam stamper presisi mikro.
- Dirgantara: Stamping presisi dapat membuat suku cadang mesin dan komponen pesawat dalam jumlah banyak.
- Perabotan dan Peralatan Rumah Tangga: Perabotan dan peralatan konsumen yang dipasarkan secara massal mungkin memiliki komponen logam yang dicap oleh pengrajin logam.
Pentingnya Bekerja Dengan Mitra Stamping Lembaran Logam Berkualitas Tinggi
Proses stamping membutuhkan pengetahuan tingkat tinggi tentang logam, cara kerjanya dan cara bekerja dengannya. Jenis logam dan hasil yang diinginkan keduanya secara signifikan mempengaruhi bagaimana perusahaan stamping logam akan mendekati sebuah proyek. Untuk mencapai tujuan Anda, memiliki peralatan yang benar sangat penting. Perusahaan stempel berpengalaman memiliki perangkat keras dan personel yang memenuhi syarat untuk menyelesaikan pekerjaan yang Anda butuhkan.
Misalnya, beberapa proyek akan memerlukan hot stamping karena bagian yang sudah jadi harus memiliki kekuatan ekstra. Perusahaan stempel logam berkualitas tinggi akan tahu kapan harus menggunakan proses ini dan kapan harus memilih bentuk stempel lain. Beberapa proyek akan membutuhkan prosedur di luar stamping saja. Ini dan pesanan stempel yang lebih sederhana membutuhkan perusahaan yang dapat memberi Anda sumber produksi satu atap.
Di Fairlawn Tool, Inc., kami menawarkan solusi turnkey dan memiliki sertifikasi ISO 9001:2015. Sertifikasi kami menunjukkan komitmen berkelanjutan kami terhadap kualitas. Kami menjalani tinjauan rutin terhadap layanan kami untuk mempertahankan sertifikasi kami. Dengan dukungan internasional dari layanan kami, Anda dapat mempercayakan proyek Anda kepada kami.
Solusi Sumber Tunggal Anda untuk Pengecapan Logam
Jika Anda tertarik dengan bagian stamping logam, Fairlawn Tool dapat membantu. Kami memiliki keahlian bertahun-tahun dalam semua jenis fabrikasi logam, termasuk stamping. Anda dapat mengandalkan kami untuk mendapatkan suku cadang berkualitas tinggi yang Anda butuhkan dengan cepat dan dengan harga yang sesuai dengan anggaran Anda. Layanan kami meliputi hot stamping, cold stamping, tube bending, CNC turret punching, pengelasan otomatis dan banyak lagi. Kami adalah toko serba ada untuk semua kebutuhan fabrikasi logam Anda.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang hot stamping dan bagaimana hal itu dapat menguntungkan bisnis Anda atau bagaimana Fairlawn Tool dapat membantu Anda dengan kebutuhan fabrikasi logam Anda, hubungi kami di 410-374-1100 atau hubungi kami secara online hari ini.