2022年4月11日 星期一

裁切 / 模切 / 沖形

l 什麼是裁切/模切呢?

模切是通過使用稱為模具的工具材切PET塑料,各式保護模,金屬,石墨薄片等原材料,來批量製造切割形狀。模具是製造中用於切割或成型適合壓機的材料的專用工具。

模切/裁切已經應用於生活中各式的成品、半成品,或是製程中的耗材。你有想過你使用的OK蹦、痘痘貼,也需要模切嗎~

由於它是一個簡單直接的過程,因此模切適用於小批量或大批量製造。平面、旋轉和半旋轉模切機被認為是工業規模的模切機,專為更厚、更堅硬的基材而設計,能夠快速生產零件。同時,使用手動和數字模切設備來製作簡單和配件。它的生產速度相對較慢,因此適合小批量訂單。

l 平面模切

平面模切也稱為鋼刀模切。使用液壓機或機械或電氣系統將定制設計的鋼尺模具壓到材料上。這種方法適用於切割較厚的板材,因為它能夠施加高壓。可以使用平板模切機加工各種材料,從軟材料到具有不同厚度的半剛性材料。

平板模切機可以批量或半批量(定期收集產品)生產,適用於加工小批量生產訂單和較大的零件。

鋼刀

鋼刀或切削刃是一塊金屬彎曲以形成成品零件的輪廓。鋼尺壓入材料中可能會產生全切割或部分切割。在全切割中,切割延伸到材料的整個厚度,延伸到所有層。此過程導致零件、封閉區域或孔與其其餘部分分離。

 沖床

沖頭插入上板上以形成標準形狀(圓形、橢圓形或方形)和尺寸的內部切口。自彈出類型的沖頭通常具有比它們創建的孔更大的直徑。

 組合模具

組合模具使用單個衝程執行多個切割和成型操作(例如擠壓和彎曲)。

l 旋轉模和半旋轉模切

旋轉模切機以連續生產模式運行。它以較低的切割壓力和恆定的速度運行,非常適合直接位於前道工序的下游。因此,旋轉模切機用於生產更簡單和更輕的零件。它適用於多種材料,並且比平板模切機的周轉時間更快。

 以單獨的片材或卷材形式存在的原料,或稱為卷材,通過切割組件。切割組件由固定在旋轉壓力機上的旋轉圓柱模具和壓在旋轉壓力機上的砧筒組成。兩個圓柱體沿水平軸以相反方向連續旋轉。當幅材通過兩個氣缸時,它被壓縮,直到模具的鋒利邊緣刺穿材料的厚度。

 旋轉模切機也能夠進行全部和部分切割。但是,它不能打孔。與平板切割機一樣,步驟相同,但切割組件的機構不同。

l   模切機的能力

根據最終應用,可以定制模具以向成品零件添加細節和輔助用途。模切機的功能是:

通過切割

直通切割是一種模切類型,其中模具的鋒利邊緣延伸穿過材料的整個厚度,導致零件完全分離。對於多層材料,表面、粘合劑和背襯材料層被切開。

吻切

另一方面,接吻切割是一種切割類型,其中模具的邊緣部分切穿材料的厚度,僅形成成品零件的周邊。對於多層材料,僅切割面層和粘合層。零件未與原料完全分離,但可以在吻切時輕鬆分離。

穿孔

穿孔,或有時稱為穿孔或壓印,是一種模切類型,通過在成品零件上使用壓力,在材料中留下一系列共線的小沖孔。孔的間距決定了切割材料的難易程度。穿孔線不會導致零件與庫存材料分離,但它可以很容易地沿著線分離。

削減得分

在切割刻痕中,模具在材料上共線對齊的單個應力點處留下部分切口或小凹痕,而不是完全切割其厚度。模具僅切割不到材料深度的一半,將其刺穿以使撕裂變得容易。

摺痕評分

壓痕還通過施加壓力來減少材料一側或兩側的材料厚度,從而產生共線對齊的壓痕。模具不會產生穿孔或切割周邊,並且深度不像切割刻痕那樣廣泛。摺痕使折疊均勻,有助於從材料中創建三維輪廓。這個過程產生的褶皺更加靈活和精確。

拉削

拉削使用具有多個齒組合的模具,這些齒在一次沖程中一起刺穿,以切割極厚或剛性的材料。用於裝飾成品零件的其他模切機功能是壓花、雕刻、成型和繪圖。

模切工藝的設計注意事項

零件的設計及其細節,連同其材料特性,都會對製造過程和成品零件的結果產生影響。糟糕的設計會導致成品零件的加工和搬運過程中出現損失,並給最終用戶帶來不便。

以下是模切零件的四個基本要素和設計時的最低準則。所有這些主要考慮在處理和使用壽命期間的最大可靠性。

空白

空白是形成成品零件邊緣的切口。它在清廢階段將零件與庫存材料分開。在零件和模具設計過程中必須避免尖銳的內角或外角,因為這在剝離和處理過程中會成為應力點。在這個應力點,通常會發生撕裂和斷裂,特別是對於薄而軟的材料。

圓形內角或外角可防止撕裂和斷裂,從而使零件更加耐用和持久。

孔是封閉在零件周邊的空白空間。它可以通過使用沖頭或鋼尺本身製成。但是,它沿平面的放置僅限於防止撕裂和不便:

將孔放置在距離邊緣至少兩倍材料厚度的位置,以防止在剝離步驟和處理過程中撕裂和凸出。

如果必須製作一系列孔或其他類似的設計特徵,則兩個相鄰孔之間的間隙必須是材料厚度的兩倍。如果可能,可以考慮用一個長方形孔來代替一系列孔。

結論:

Ø  模切是使用稱為模具的工具將片材或卷材切割成更小且更有用的形式的過程。

Ø  模切過程的階段是進料,切割和剝離,這是所有模切方法所共有的。

Ø  平板模切機利用一個組件通過壓力機切割原料。這些機器能夠在高壓下運行,提供更精確和更深的切割。

Ø  平板模切機的壓力機由模板和下模板組成。模板包含切割和沖孔工具以及橡膠頂出條。下板在切割過程中支撐原料。

Ø  根據所涉及的切割步驟,模具板有多種配置:簡單模具、複合模具、級進模具和組合模具。

Ø  旋轉模切機以恆定速度和較低壓力以連續生產模式運行。它利用兩個氣缸:一個圓柱形模具和一個反向旋轉的砧座來切割移動的捲筒紙。

Ø  兩種類型的旋轉模具是柔性模具和實體模具。

Ø  模切機還能夠製作吻切、刻痕和穿孔,這些都定義了零件的特性。

Ø  模切工藝需要考慮零件設計,以最大限度地提高處理過程中的可靠性。考慮了模切零件的四個基本元素(坯料、刻痕、孔和標籤)。

 

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