I. Introduktion till kantpressning

I den omfattande världen av plåtbearbetning används olika tekniker och processer för att forma, gjuta och omvandla metaller till funktionella och estetiska delar. Bland dessa tekniker utmärker sig en för sin precision, mångsidighet och utbredda användning: kantpressning.

Kantpressningsprocessen används ofta för att forma och bocka plåtar och skivor inom plåttillverkning. Den har tagits i bruk inom många branscher, såsom tillverkning, fordonsindustri, flygindustri och byggnation.

Denna tillverkningsprocess involverar en maskin som kallas en kantpress, som består av stansar och formar och skapar en specifik vinkel genom att utöva tryck på arbetsstycket för att bocka det. Plåtar och skivor placeras mellan stansen och formen och kan formas och bockas genom att tryck utövas.

Stansen utövar tryck på arbetsstycket, tvingar det att böjas och antar formen av en form. Genom att justera stansens och formens position kan bockningsvinkeln och längden kontrolleras. Jämfört med andra metallformningsmetoder har kantpressningsprocessen följande fördelar.

Den kan bocka metaller exakt och upprepningsbart och kan användas för att producera komponenter med exakt storlek. Den kan hantera olika plåtars tjocklek och storlek. Processen är flexibel och kan skapa både enkla och komplexa bockningsformer.

Kantpressning används för att producera olika typer av komponenter, såsom fästen, kapslingar, ramar, paneler och strukturella delar. Den är mycket effektiv, ekonomisk och används för att producera massmetallkomponenter med hög noggrannhet och konsekvens.

Oavsett om du är erfaren eller nybörjare är det av avgörande betydelse att du känner till kantpressningsprocessen för att uppnå precisa och högkvalitativa resultat. I det här blogginlägget kommer vi att avslöja den mystiska kantpressningsprocessen.

II. Komponenter i kantpressmaskinen

Det kantpress består i grunden av en bädd, kantpressens ram, övre stans, nedre form och bakre anhåll. Bädden och ramen är avgörande för kantpressen, då de stöder hela maskinens struktur och ger den stabilitet och kraft som krävs för stansningsprocessen.

Den övre stansen är kantpressens huvudsakliga verktyg för att utöva tryck och forma arbetsstycket. Den nedre formen är ett underverktyg för att stödja arbetsstycket och stansa formen. Det bakre anhållet är en viktig hjälpanordning för den industriella kantpressen, som spelar en roll i att positionera och stödja arbetsstycket och säkerställa precision och konsekvens under stansningsprocessen.

Genom samarbete mellan dessa komponenter kan kantpressen utföra olika stansningsuppgifter och vara brett använd inom plåtbearbetning och tillverkningsindustrin.

III. Kantpressningsprocess

Val av kantpress

Välj en lämplig kantpress som passar för tillverkning av plåtens storlek och tjocklek. Kantpressar finns i många dimensioner och tonnage för att möta olika bockningskrav.

Maskininställning

Kantpressen består av en slät yta (bädd) och en övre komponent (stans) som pressar metallen nedåt mot bädden. Den exakta punkten för plåtbockning bestäms av de verktyg som används, inklusive stans (övre verktyg) och form (nedre verktyg). Operatören väljer verktygen utifrån den precision som krävs för bockningsvinkeln och det formade materialet.

Materialförberedelse

• Vanliga material för kantpressning:
  • Mjukstål: Lätt att böja och används ofta i strukturella tillämpningar tack vare sin styrka och prisvärdhet.
  • Rostfritt stål: Korrosionsbeständig och stark, idealisk för industrier som livsmedelsbearbetning och arkitektur.
  • Aluminium: Lättviktig med utmärkt korrosionsbeständighet; används ofta inom flyg- och fordonssektorer.
  • Höghållfasta legeringar: Används för bärande komponenter som kräver förbättrad draghållfasthet.
  • Mässing och koppar: Mjukare metaller som lämpar sig för dekorativa eller elektriska tillämpningar.
• Viktiga materialegenskaper som påverkar böjning:
  • Draghållfasthet: Avgör kraften som krävs för att böja materialet utan att det går sönder.
  • Duktilitet: Påverkar materialets förmåga att deformeras plastiskt utan att spricka.
  • Tjocklek: Tjockare plåtar kräver högre tonnage och större böjningsradier för att förhindra deformation.
  • Fiber­riktning: Böjning vinkelrätt mot fiberriktningen minskar risken för sprickbildning, särskilt i material som aluminium.

Skär metallplåten till önskad storlek och ta bort grader och vassa kanter som kan påverka kantpressens formningsprocess.

Arbetsstyckets placering

Placera metallplåten på kantpressens bädd mellan stansen och matrisen, justera sedan mot bakanslaget och referenspunkten för att säkerställa exakt böjning.

Verktygsjustering

Justera stansens och matrisens position och inriktning för att matcha önskad böjningsvinkel och materialtjocklek, vilket säkerställer korrekt bockningskraften och eliminerar eventuella risker.

Bakanslagsjustering

Ställ in bakanslagets position enligt böjdimensionerna med manuella eller CNC-kontroller. Säkerställ precision genom att testa med ett provarbetsstycke.

Programmering

Om kantpressen är utrustad med CNC bör den nödvändiga bockningssekvensen programmeras, inklusive bockningsvinkel, bockningslängd och verktygsparametrar. Denna process kan uppnå exakt och konsekvent bockning.

Bockningsprocess

Starta kantpressen, tryck stansen ner mot metallplåten och pressa den mot verktyget. De bockningskrafter som genereras av maskinen överstiger materialets sträckgräns, vilket resulterar i plastisk deformation och formar den önskade formen. Djupet på stansens nedslag avgör bockningsvinkeln.

Frigöring

När den önskade bockningen har uppnåtts dras stansen tillbaka och den bockade metallbiten tas bort från maskinen.

Upprepa flera bockningar

Om arbetsstycket kräver flera bockningar kommer operatören att ompositionera metallen och upprepa bockningsprocessen efter behov.

Kontroll och kvalitetsstyrning

Även om kantpressformning av metall verkar vara ett enkelt koncept kan det ofta vara ganska svårt att bibehålla noggrannheten. Kontrollera de formade delarnas måttnoggrannhet, vinkel och avböjning. Om avvikelser upptäcks, justera verktygen och maskininställningarna vid behov.

Efterbehandling

Efter bockning kan de formade delarna bearbetas med andra operationer enligt programmets specifika krav, såsom trimning, gradning, svetsning eller ytbehandling.

Vanliga Typer av kantpressformning

1. Luftbockning

• Process: Luftbockning innebär att man pressar metallplåten ner i en V-formad dyna utan full kontakt mellan materialet och dynans botten. Bockningsvinkeln bestäms av djupet på stansens slag.
• Fördelar:
  • Kräver mindre kraft jämfört med andra metoder, vilket minskar maskinslitage och förlänger verktygens livslängd.
  • Erbjuder flexibilitet att uppnå olika vinklar med samma verktyg, vilket minimerar verktygsbyten och inställningstid.
  • Lämplig för ett brett utbud av material och tjocklekar, vilket gör den mycket mångsidig.
• Begränsningar:
  • Högre känslighet för fjäderåtergång på grund av begränsad materialdeformation.
  • Något mindre exakt än bottenpressning eller prägling, vilket kräver CNC-justeringar för noggrannhet.
• Användningsområden: Används ofta vid tillverkning av lätta komponenter såsom fordonspaneler och HVAC-delar.

2. Bottenpressning

• Process: Vid bottenpressning pressas materialet fast i botten av V-formen tills det anpassar sig noggrant till dess form, och pressbromsens stans och dyna har inte full kontakt med metallen. Denna metod kräver högre tonnage än luftbockning.
• Fördelar:
  • Ger mer exakta och konsekventa böjar med minskad fjäderverkan jämfört med luftbockning.
  • Perfekt för applikationer som kräver snäva toleranser och repeterbarhet.
• Begränsningar:
  • Kräver specifika verktyg för varje bockningsvinkel, vilket ökar verktygskostnaderna.
  • Högre kraftbehov kan leda till snabbare verktygsslitage och ökade underhållsbehov.
• Användningsområden: Används inom industrier som flyg- och byggsektorn där precision är avgörande.

3. Prägling

• Process: Prägling innebär att stansen trycks in i materialet bortom dess sträckgräns, vilket resulterar i permanent deformation. Denna metod använder upp till 30 gånger mer kraft än luftbockning.
• Fördelar:
  • Ger extremt exakta böjar med minimal fjäderverkan tack vare djup materialpenetration.
  • Mycket konsekventa resultat, även för komplexa geometriska former.
• Begränsningar:
  • Höga kraftkrav ökar verktygsslitage och energiförbrukning.
  • Begränsad flexibilitet eftersom den kräver dedikerade verktyg för varje bockningsdesign.
• Användningsområden: Perfekt för högprecisionsapplikationer såsom medicintekniska produkter eller avancerade elektronikhöljen.

IV. Viktiga faktorer att beakta

Materialtyp: olika metaller (som aluminium, stål och rostfritt stål) har olika bockningsegenskaper.

Materialtjocklek: tjockare material kräver mer kraft för att böjas och kan behöva en större och stadigare maskin.

Böjningsvinkel och radie: dessa beror alla på valet av stans och matris samt djupet på stansens pressning in i matrisen.

Kornorientering: metall har en kornstruktur, och tvärkorns-böjning kan ge andra egenskaper än längskorns-böjning.

Återfjädring: när böjningskraften tas bort tenderar metallen att återgå något till sin ursprungliga form. Detta fenomen kallas återfjädring och måste beaktas för att få en exakt böjningsvinkel.

V. Säkerhet vid kantpressning

För det första, måste operatören bära rätt skyddsutrustning, inklusive skyddshjälm, skyddsglasögon, öronproppar, handskar, skyddsdräkter osv. Denna utrustning kan skydda operatören från olycksskador, såsom metallspån som sprätter och påverkan av buller.

För det andra, måste operatören följa säkerhetsföreskrifterna för drift. Innan kantpressen används måste relevant utbildning genomföras för att förstå maskinens arbetsprincip och driftskrav. Operatören bör veta hur man ställer in maskinparametrar samt placerar och spänner fast arbetsstycket på ett säkert sätt. Dessutom bör de känna till säkerhetsbegränsningar och varningssignaler samt följa instruktionerna i driftmanualen.

Till sist, ska nödförfaranden vara fastställda för att säkerställa att utrustningen kan stängas av säkert vid nödsituationer. Nödsituationer omfattar maskinfel, fastkilat arbetsstycke eller skadad operatör. I dessa situationer bör operatören omedelbart vidta åtgärder, såsom att trycka på en nödstoppknapp, bryta strömmen eller söka hjälp. Alla operatörer bör vara väl förtrogna med dessa nödförfaranden och delta i regelbundna övningar och utbildningar, så att de kan hantera olika nödsituationer.

VI. Tillämpningar och industrier

Kantpressen är ett bevis på kombinationen av precisionsingenjörskonst och rå kraft inom metallbearbetning. Detta mångsidiga verktyg, som noggrant bockar plåt till önskade former, är användbart inom många industrier.

Från de eleganta kurvorna på en bilkaross till de robusta ramarna på flygplan och de stilfulla möbeldesignerna, spelar kantpressar en avgörande roll för att förverkliga visioner.

Bilindustrin

Inom fordonssektorn är kantpressar oumbärliga. De intrikata konstruktionerna av fordon, från de estetiska kurvorna på lyxbilar till de robusta böjarna på lastbilar, är beroende av kantpressarnas precision. Oavsett om det gäller bilens kaross, chassi eller mindre komponenter som dörrramar och stötfångare, säkerställer kantpressar att varje del passar perfekt och bidrar till fordonets funktionalitet och estetiska utseende.

Flygsektorn

Med sina stränga krav på säkerhet och precision är flygindustrin starkt beroende av kantpressar. Flygplansramar, vingkomponenter och till och med interiöra kabinstrukturer tillverkas med hjälp av kantpressar. Verktygets förmåga att arbeta med olika metalllegeringar, i kombination med dess precision, säkerställer att flygplanskomponenter är både lätta och hållbara, och uppfyller flygsektorns rigorösa krav.

Möbeltillverkning

Möbelvärlden, där estetik möter funktionalitet, drar också nytta av kantpressar. Modern metallmöblering, vare sig det gäller den eleganta ramen på ett glasbord eller de intrikata utformningarna av metallstolar, formas med hjälp av kantpressar. Verktygets mångsidighet möjliggör både traditionella metoder och avantgardistiska skapelser, vilket tillgodoser olika konsumentpreferenser.

Små delar vs. långa stycken

En av de utmärkande egenskaperna hos kantpressar är deras anpassningsförmåga när det gäller att hantera arbetsstycken av olika storlekar.

Produktion av små delar: För industrier som kräver tillverkning av mindre komponenter kan kantpressar justeras för att hantera känsliga operationer. Dessa kan omfatta tillverkning av elektroniska komponenter, skapande av små armaturer till hushållsapparater eller till och med produktion av intrikata smyckesdetaljer. Precisionen hos moderna kantpressar säkerställer att även de minsta delarna tillverkas med perfektion.

Produktion av långa stycken: I den andra änden av spektrumet är kantpressar lika skickliga på att hantera långa metallplåtar. Denna kapacitet är avgörande för industrier som byggsektorn, där långa metallbalkar, kanaler och andra konstruktionskomponenter behövs. Kantpressarnas förmåga att producera långa, konsekventa böjar garanterar dessa komponenters strukturella integritet och enhetlighet.

VII. Fördelar med kantpressningsprocessen

Precision och flexibilitet

• Noggrann böjning över olika material: Moderna kantpressar, särskilt CNC-modeller, erbjuder exceptionell precision, vilket möjliggör repeterbar noggrannhet vid produktionsserier. De kan hantera ett brett spektrum av materialtjocklekar med minimala verktygsbyten, vilket gör dem mångsidiga för olika tillämpningar.
• Anpassningsmöjligheter: CNC-system gör det möjligt för operatörer att programmera specifika böjsekvenser och vinklar anpassade till unika projektkrav, vilket säkerställer flexibilitet i tillverkningen av skräddarsydda komponenter.
• Minskad materialsvinn: Avancerade kantpressar minimerar fel och omarbetning genom exakt böjning, vilket sparar material och minskar mängden spill.

Kostnadseffektivitet

• Minskning av arbetskostnader: Automatisering i CNC-kantpressar minskar behovet av högt kvalificerade operatörer. Användarvänliga gränssnitt och automatiska inställningar sänker arbetskraftskostnaderna samtidigt som hög produktivitet bibehålls.
• Materialbesparing: Precisionen hos kantpressar säkerställer färre defekta delar, vilket minskar materialspill och tillhörande kostnader.
• Långsiktiga besparingar: Även om den initiala investeringen i avancerade kantpressar kan vara hög, uppvägs dessa kostnader över tid av deras effektivitet, minskade underhållsbehov och låga felfrekvens.

Hållbarhetsfördelar

• Energieffektivitet: Servo-elektriska och hybrida kantpressar förbrukar avsevärt mindre energi jämfört med traditionella hydrauliska system. Funktioner som regenerativ bromsning fångar upp och återanvänder energi, vilket minskar driftkostnader och koldioxidutsläpp.
• Lägre miljöpåverkan: Avancerade kantpressar optimerar materialutnyttjandet och minskar spill, vilket bidrar till hållbara tillverkningsmetoder. Dessutom erbjuder bio-baserade hydrauliska vätskor ett miljövänligt alternativ till traditionella vätskor.
• Minskning av buller och vibrationer: Moderna konstruktioner använder bullerdämpande system och vibrationseliminerande teknologier, vilket skapar en mer miljövänlig arbetsmiljö.

VIII. Utmaningar inom kantpressning

Problem med materialets fjädring

• Orsak: Fjädring uppstår när materialet försöker återgå till sin ursprungliga form efter bockning på grund av sina elastiska egenskaper. Detta är vanligt i material som aluminium och höghållfasta stål.
• Lösningar:
  • Överböjning något utöver önskad vinkel för att kompensera för fjädring.
  • Användning av CNC-system med återkoppling i realtid för att dynamiskt justera vinklar under bockningsprocessen.

Finansiella hinder för små och medelstora företag

• Utmaning: Den höga initiala kostnaden för avancerade maskiner som CNC- eller servo-elektriska kantpressar kan vara ett hinder för små och medelstora företag (SMF).
• Möjliga lösningar:
  • Leasing- eller finansieringsalternativ gör det möjligt för företag att få tillgång till avancerad teknik utan betydande kapitalinvestering.
  • Statliga subventioner eller skatteincitament för att anta energieffektiv maskinutrustning kan minska den ekonomiska belastningen.

Operatörens kompetenskrav

• Utmaning: Att använda avancerade kantpressar kräver specialutbildning inom områden som CNC-programmering, ritningsläsning och säkerhetsprotokoll.
• Lösningar:
  • Genomför strukturerade utbildningsprogram med fokus på tekniska färdigheter såsom verktygsuppsättning, parameterjusteringar och kvalitetskontroll.
  • Tillhandahåll kontinuerlig utbildning inom framväxande teknologier som AI-styrd automation och IoT-baserade övervakningssystem.

IX. Vanliga frågor

1. Vad är en kantpress och hur fungerar den?

En kantpress är en maskin som används för att bocka metallplåtar vid tillverkningsprocesser. Den använder ett stans- och matricessystem, där plåten placeras på sängen och kläms fast. Sliden rör stansen för att deformera plåten mot matrisen och skapar en böjning. Typer inkluderar mekaniska, hydrauliska, pneumatiska och servoelektriska pressar, var och en med olika precision och lämplighet.

2. Vilka olika typer av kantpressar finns?

Kantpressar finns i flera typer med olika egenskaper. Mekaniska kantpressar är snabba men mindre noggranna. Hydrauliska kantpressar erbjuder precision och klarar tjockare material. Pneumatiska kantpressar används för lättare uppgifter. Servoelektriska kantpressar ger exakt kontroll över bockningsprocessen och möjliggör automatisering. Hybrida kantpressar optimerar prestanda genom att kombinera olika teknologier.

3. Vilka är begränsningarna och tillämpningarna av kantpressbockning?

Kantpressbockning är mångsidig för bockning av metallplåtar men har begränsningar som materialstorleksrestriktioner, återfjädringseffekt, höga kostnader, säkerhetsrisker och behov av skickliga operatörer. Den passar bättre för enkla böjningar än för komplexa geometrier. Trots detta är den avgörande för precision och flexibilitet i industriella tillämpningar, med olika typer av kantpressar (mekaniska, hydrauliska, pneumatiska, servoelektriska) för specifika uppgifter.

X. Slutsats

Nuförtiden, med den ständiga utvecklingen inom tillverkning, gör även kantpresstekniken kontinenta framsteg. Uppkomsten av nya material och förbättrad precision gör att kantpressen kan hantera mer komplexa och varierande arbetsstycken.

Dessutom gör användningen av automation och digital teknik kantpressens drift effektivare och mer intelligent. Om du söker en effektiv lösning för att snabbt och precist producera komponenter och delar, kan kantpressen vara det du önskar!

ADH Machine Tool har över 40 års erfarenhet av tillverkning av kantpressar. Du kan bläddra bland våra produkter för att få detaljerad information eller kontakta vår försäljning.

Ladda ner infografiken i hög upplösning