En el campo de la fabricación de estampado, la eficiencia de la producción de conjuntos de múltiples-componentes a menudo se ve limitada por las operaciones de ensamblaje secundario. Cuando los volúmenes de producción son sustanciales, el proceso tradicional-que implica el estampado de una sola-máquina separada seguido del posterior prensado de remaches-presenta importantes cuellos de botella en términos de eficiencia y riesgos de seguridad. Un ejemplo de ello es el asiento de presión para mecheras; Cada conjunto de montaje consta de cuatro componentes de unión y la demanda anual es inmensa. Adoptar un proceso de "remachado en-troquel"-que integra el estampado, conformado y remachado de múltiples piezas dentro de un solo troquel-representa una estrategia técnica eficaz para aumentar la eficiencia de la producción y garantizar una calidad constante. Este proceso es igualmente aplicable a la producción de productos como "Contactos eléctricos de remachado en molde", en los que el remachado de contactos de plata a terminales de cobre se integra perfectamente en el flujo de trabajo de estampado.
Diseño estructural de moldes
El molde emplea una estructura de guía dual- de eje Z-que presenta una base de molde con cojinete de bolas-y un diseño de tres-placas con pilares y casquillos de guía internos, lo que garantiza una alineación precisa entre las mitades superior e inferior del molde. La progresión del eje X-de la tira de material y la alimentación del eje Y-de los bloques espaciadores están equipados con sensores de posicionamiento dedicados, sensores fotoeléctricos e interruptores de contacto; Estos componentes se integran perfectamente con el sistema de control de la prensa para facilitar una producción totalmente automatizada durante todo el proceso.
Para facilitar la fabricación de moldes, así como cambios y reparaciones rápidos, todas las cavidades del troquel están diseñadas como inserciones o casquillos modulares. Los componentes clave incluyen: la base del molde superior, la placa de refuerzo superior, la placa de retención superior, el refuerzo de extracción, la placa de extracción, la placa de matriz inferior, la placa de refuerzo inferior, la base del molde inferior, los pasadores de elevación, los punzones y los insertos de matriz para cada estación específica y el conjunto del mecanismo de remachado.
El proceso de contactos de remachado eléctrico In-Die impone requisitos extremadamente estrictos sobre la precisión de posicionamiento del molde. Dentro de una configuración de matriz progresiva, el error posicional relativo entre el contacto eléctrico y el terminal debe mantenerse dentro de una tolerancia de ±0,05 mm; El incumplimiento de esta norma daría como resultado remaches torcidos o una superficie de contacto insuficiente. En consecuencia, la holgura entre los pilares y casquillos guía del molde-así como la precisión de guiado de la placa extractora-constituyen parámetros de control críticos.
Mecanismo de remachado y control de profundidad previo al remachado
Cuando la varilla de empuje hace avanzar el bloque espaciador hasta la estación de pre-remachado (estación 6), las matrices superior e inferior se cierran. Simultáneamente, la varilla de empuje presiona una palanca de presión; esta acción transmite una fuerza de reacción a un pasador expulsor a través de un mecanismo de articulación, lo que hace que el pasador expulsor pre-remache el bloque espaciador en el bloque de localización del resorte. Posteriormente, el material en tira transporta el conjunto pre-remachado a la Estación 7 para su remachado y aplanado final.
El control preciso de la profundidad del remachado previo-es fundamental. Una profundidad de pre-remachado insuficiente puede hacer que el bloque espaciador se desaloje durante las operaciones de alimentación posteriores, mientras que una profundidad excesiva podría provocar la deformación de la pieza. La profundidad del pre-remachado se puede ajustar en cualquier momento manipulando un tornillo de ajuste que controla un mecanismo de cuña. Al diseñar este conjunto de ajuste, es esencial garantizar que se proporcione un recorrido de ajuste suficiente.
En el proceso de remachado de componentes In-Mold, la división funcional entre remachado previo y final es la clave para garantizar un remachado de alta-calidad. El remachado previo-sirve únicamente para lograr la fijación inicial del componente, permitiendo así que el material de la tira avance el componente paso-paso-. Por el contrario, el remachado final aplica fuerza suficiente para inducir el flujo plástico en el material y establecer una unión mecánica permanente. Separar estas dos operaciones evita el posible agrietamiento de la pieza-que puede resultar de una deformación única y masiva-y mitiga el impacto adverso que los choques de remachado de alta-fuerza podrían tener en la vida útil del troquel de estampado.
Consideraciones clave de diseño para perfiles de leva
Un cambio abrupto en la velocidad del pistón del cilindro en el instante de la admisión genera fuerzas de inercia significativas en la varilla de empuje, sometiendo el mecanismo a un impacto rígido y haciendo que la varilla de empuje sea susceptible a fracturarse. Sin embargo, cuando se emplea un mecanismo de leva seguidor de rodillo-, el diseño de hoja de cobre soldada (remache) del perfil de la leva para seguir una curva de aceleración sinusoidal elimina los cambios abruptos en la aceleración tanto durante la carrera de avance como de retorno; esto garantiza que la varilla de empuje no experimente ningún impacto flexible durante su movimiento, lo que hace que el diseño sea muy adecuado para aplicaciones de alta-velocidad.
En el software CAD moderno, se puede utilizar un conjunto de herramientas dedicado para automatizar todo el proceso-desde la selección de componentes hasta la generación de perfiles-y exportar los datos DXF resultantes para el mecanizado de corte-de alambre. Si el software CAD específico carece de esta función de menú, se puede usar Excel para ingresar la fórmula de la curva de leva: s=h[δ/δ0 - 1/(2π) sin(2π δ/δ0)]. Después de calcular los valores de elevación para los puntos equidistantes correspondientes, estos datos se pueden copiar y pegar en el entorno CAD para generar la curva spline requerida.
Eficacia del proceso y ámbito de aplicación
Después de su puesta en servicio, la matriz funciona sin problemas, exhibiendo una acción mecánica flexible y confiable. Produce productos de alta calidad y excelente consistencia, al tiempo que aumenta significativamente la eficiencia de la producción. Tomando como ejemplo el asiento localizador de resorte: bajo el proceso original de una sola-estación, dos operadores trabajando en un turno de 8-horas podrían producir entre 18.000 y 20.000 unidades por día. Al adoptar la técnica de remachado en matriz dentro de una matriz progresiva, la producción aumentó a 32 000-36 000 unidades en solo 10 horas. Este método elimina la necesidad de dedicar tiempo de remachado y evita el tratamiento de ennegrecimiento por separado que antes se requería para los bloques espaciadores, lo que resulta en una mejora general de la eficiencia de más del 250 %.
Esta metodología de proceso no se limita a los asientos localizadores de resortes; también sirve como una referencia valiosa para mejoras de procesos que involucran varios componentes de ensamblaje dentro de la serie de balancines-específicamente pestañas de bloqueo, soportes de montaje y placas de presión. En el ámbito de los interruptores y relés eléctricos, el enfoque técnico del remachado interno para componentes de contacto de estampado eléctrico y piezas metálicas con contactos de plata se alinea estrechamente con este método. Al realizar el remachado de contactos de plata a componentes de cobre estampado directamente dentro de una matriz progresiva, los costos de ensamblaje se reducen significativamente y, al mismo tiempo, se garantiza la consistencia posicional de los contactos y la estabilidad de la fuerza de remachado.
Para conjuntos de metal multi-capas-como componentes de plata-sobre-cobre utilizados en interruptores y relés-el proceso de remachado en-matriz ofrece claras ventajas sobre la soldadura por puntos o el remachado manual. Estas ventajas incluyen la ausencia de una zona afectada por el calor-, la eliminación de salpicaduras de soldadura, un control preciso sobre la fuerza de remachado y la idoneidad para una producción en masa de alto-volumen. En consecuencia, el remachado eléctrico-se está convirtiendo rápidamente en el proceso de fabricación estándar en todas las industrias que involucran interruptores, relés, conectores y dispositivos similares.
Si desea obtener más información sobre las aplicaciones específicas del remachado en-troqueles dentro de troqueles progresivos paracontacto y estampado de plataoperaciones, lo invitamos a contactar a nuestro equipo de ingeniería. Brindamos soporte técnico integral-que abarca desde el diseño del diseño de la tira y la optimización de la estructura de la matriz hasta el-ajuste de los parámetros del proceso de remachado-para ayudarlo a mejorar tanto la eficiencia de la producción como la consistencia de la calidad de sus ensamblajes estampados.
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