V oblasti špičkové-elektroniky, nových energetických vozidel, přenosu energie a výroby přesných přístrojů jsou měděné lisované díly široce používány v klíčových součástech, jako jsou konektory, pružiny, přípojnice a základny reléových kontaktů, a to díky jejich vynikající elektrické vodivosti, tepelné vodivosti a tvarovatelnosti. Měď je však vysoce náchylná k deformaci během procesu lisování, včetně deformace, kroucení, odpružení nebo lokalizovaného zvrásnění. To nejen ovlivňuje přesnost montáže, ale může také vést ke špatnému elektrickému kontaktu nebo strukturálnímu selhání. Hluboké porozumění mechanismu deformace a implementace end{4}}to{5}}procesního řízení se staly klíčovými problémy pro zlepšení výtěžnosti a spolehlivosti elektrických měděných lisovacích dílů.
Materiálové faktory: Vnitřní příčiny deformace
Měď není jediný materiál; jeho lisovací výkon je vysoce závislý na jakosti, temperaci a mikrostruktuře. Průmyslově běžně používaná čistá měď T2 (Cu větší nebo rovno 99,90 %) má vynikající elektrickou vodivost, ale její žíhaný stav (stav O) je příliš měkký a náchylný k vráskám, zatímco její polotvrdý stav (H02), přestože má silnou odolnost vůči deformaci, je náchylný k praskání v oblastech ohybu. Pokud výběr materiálu neodpovídá složitosti tvarování dílu,-například při použití tvrdého pásu pro tažené díly s vysokým poměrem stran nebo při použití zcela měkkého materiálu pro více-ohýbání dílů-, lisovací měděný plech se nevyhnutelně stane nestabilním během toku plastu.
Kromě toho nerovnoměrná velikost zrna, abnormální rozložení zbytkového napětí nebo nadměrně silný povrchový oxidový film v mědi mohou také způsobit lokalizovanou koncentraci napětí během lisování, vyvolání mikrotrhlin nebo asymetrického odpružení. Vstupní materiály proto musí projít testováním tvrdosti, velikosti zrna a kvality povrchu, aby se zajistilo, že jsou v rámci procesního okna.
Design forem: Klíč k rozložení stresu
Forma je médiem pro přenos síly a její konstrukční racionalita přímo určuje, zda je měděná část vystavena rovnoměrnému namáhání. Mezi běžné konstrukční vady patří:
Nesprávné povolení: Nedostatečná vůle mezi lisovníkem a zápustkou zvyšuje smykovou sílu, což způsobuje, že měděná část je "stlačena" spíše než "ostřižena", což má za následek otřepy a boční ohyb; nadměrná vůle způsobuje zborcení a deformaci rohů;
Nedostatečný poloměr zaoblení: Nedostatečný poloměr zaoblení na vstupu matrice (<1.5t, where t is the material thickness) exacerbates material flow resistance, creating stress concentration in bending or drawing areas and inducing cracks;
Nedostatečná síla držáku polotovaru: Pro tenké plechy (<0.3 mm) or complex curved surfaces, without a blank holder or elastic blank holder, the material is prone to wrinkling in the early stages of forming, and subsequent forced pulling into the cavity results in permanent wave deformation.
U vysoce přesných{0}}elastických dílů, jako jsou měděné lisovací pružinové kontakty pro elektrické spínače, musí forma také integrovat úhel kompenzace odpružení a přijmout do sebe zapadající strukturu pro snadnou údržbu, aby se zabránilo celkovému opotřebení vedoucímu ke zmetkovitosti.
Parametry zařízení a procesu: Přesné řízení dynamických procesů
Lisovací lis je nejen zdrojem energie, ale také zárukou stability procesu. Nadměrný tlak nebo -nez{2}}tolerance jezdce rovnoběžnosti může způsobit namáhání měděné části na jedné straně, což má za následek „rozšířený“ tvar nebo deformaci; nadměrná rychlost může vést k místnímu zpevnění a praskání v důsledku citlivosti na rychlost deformace; nesprávné nastavení zdvihu může způsobit, že razník překročí-do matrice, což má za následek ztenčení dna nebo dokonce perforaci.
Moderní servolisy mohou prostřednictvím naprogramovaných křivek posuvného pohybu snížit rychlost a zvýšit tlak v kritických tvářecích sekcích a pomalu uvolňovat napětí ve vratné části, což výrazně potlačuje zpětné odpružení. Současně musí být zařízení pravidelně kalibrováno na přesnost tonáže a vůli vodítek, aby bylo zajištěno, že proces vlastní lisování mědi bude pod kontrolou.
Mazání a provoz: základní pomocné faktory
Úlohou maziva není pouze snižovat tření, ale také řídit teplo a chránit povrchy. Pokud jsou lubrikanty na bázi vody- příliš koncentrované, zbytek po zaschnutí zvýší tření; pokud jsou lubrikanty na bázi oleje-nanášeny nerovnoměrně, mohou způsobit místní lepení a roztržení. Ideální mazání by mělo tvořit rovnoměrné, tenké (<1 μm) and easily cleanable film, reducing forming forces and preventing contamination of subsequent electroplating or welding processes.
Operační postupy jsou stejně důležité. Odchylky při ručním podávání, kolize během stohování a manipulace nebo neprodlené odstranění odpadních materiálů, to vše může způsobit deformaci měděných lisovaných součástí v netvořících se oblastech v důsledku vnějších sil. Automatizované výrobní linky využívající vibrační podavače a robotická ramena mohou zcela eliminovat lidskou chybu.
Deformace měděných-lisovaných elektrických kontaktů není způsobena jediným faktorem, ale spíše je výsledkem interakce mezi vnitřními vlastnostmi materiálu a výrobním systémem. Pouze přijetím přístupu systémového inženýrství a hlubokou integrací vědy o materiálech, inženýrství forem a řízení procesů lze stabilně vyrábět vysoce výkonné -kovové- lisovací díly z elektrické mědi s požadavky na přesnost na úrovni mikronů{4}}. S nárůstem poptávky po vysoce spolehlivých konektorech z nových zdrojů energie a inteligentních sítí se zdokonalování tohoto základního procesu stává neviditelným pilířem podporujícím modernizaci špičkové-výroby.
Kontaktujte nás
Pokud čelíte výzvám sKřížové měděné kovové raženídeformaci nebo potřebujete optimalizovat vaše stávající procesní okno, kontaktujte nás. Poskytneme vám kompletní technické řešení od analýzy poruch až po zlepšení procesů.
