자동차 부품 프로그레시브 스탬핑: 다이, 공차, 비용 및 볼륨 가이드

1.8mm HSLA 340 시트 브래킷을 사용합니다. 코일로 공급되는 14개 스테이션 프로그레시브 다이에서 실행하면 부품 가격은 일반적으로 6개의 단일 동작 프레스로 구성된 수동 셀에 청구되는 금액의 약 40%에 해당합니다. 프로그레시브 라인은 한 명의 작업자가 코일을 로드하는 경우 전체 근무 시간 동안 ±0.08mm 내에서 구멍 위치를 유지합니다. 수동 셀에서는 블랭크를 공급하려면 4명이 필요하지만 세 번째 교대조에서는 여전히 허용 범위를 벗어납니다. 이 간격은 자동차 부품의 프로그레시브 스탬핑에 대한 전체 주장이며 볼륨, 스트립 레이아웃 및 공구강이 처음부터 올바르게 지정된 경우에만 유지됩니다.

프로그레시브 스탬핑이 대안을 능가하는 곳

프로그레시브 다이는 단일 프레스 스트로크 내에서 피어싱, 드로잉, 트리밍, 성형, 플랜징 및 분리 등 모든 작업을 수행하며 스트립은 스트로크당 한 피치씩 전진합니다. 부품은 작업 중간에 사람이 처리하지 않으므로 정밀도와 인건비 절감이 모두 가능합니다. 경제성은 부피, 재료 두께, 형상에 실제로 필요한 스테이션 수 등 세 가지 변수에 따라 달라집니다.

연간 생산량이 많은 3mm 미만의 얇은 게이지 부품은 고전적인 진보적 후보입니다. 6mm를 초과하는 더 무거운 섹션 또는 여러 개의 다시 그리기 스테이션이 필요한 딥 드로잉이 있는 부품은 대신 딥 드로잉이나 트랜스퍼 다이를 선호하는 경우가 많습니다. 5mm 플로어팬 부재의 20스테이션 프로그레시브 다이에 대한 툴링 비용은 4슬라이드 트랜스퍼 라인에 비해 정당화하기 어렵습니다.

프로그레시브 다이 내부에서 실제로 일어나는 일

스테이션 시퀀스에는 엔지니어링이 포함됩니다. 일반적인 자동차 프로그레시브 도구는 파일럿 구멍과 노치 스테이션으로 열리고 첫 번째 드로우 또는 형태로 이동하고 재료가 경화되면서 트리밍과 피어싱을 추가한 다음 플랜징, 재스트라이킹 및 마지막 타격까지 부품을 캐리어에 남겨두는 파팅 컷으로 마무리됩니다.

세 가지 세부 사항은 생산 6개월 후 공구가 공차를 유지하는지 여부를 결정합니다. 파일럿 핀은 스트립 위치를 고정하기 위해 절단 스테이션보다 먼저 맞물려야 합니다. 스트리퍼 플레이트는 인발 중에 스트립을 평평하게 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 패널이 고르지 않게 튀어 나옵니다. 그리고 스크랩은 스트립 경로에 다시 들어가지 않고 슈트를 통해 아래쪽으로 빠져나가야 합니다. 되돌아오는 슬러그는 치명적인 다이 손상의 가장 일반적인 원인입니다.

초고장력강에서는 스프링백 보정이 나중에 수정되지 않고 폼 스테이션에 내장됩니다. 590MPa 또는 780MPa 스트립은 자체적으로 공칭 각도를 유지하지 못하기 때문에 금형 제작업체는 일반적으로 계산된 각도만큼 플랜지를 과도하게 구부린 다음 다시 스트라이크합니다. 프로그레시브 금속 스탬핑과 트랜스퍼 금속 스탬핑의 차이점은 부품이 이러한 스테이션 간에 운송되는 방식(하나는 스트립 캐리어에 의존하고 다른 하나는 전송 메커니즘에 의존)에 따라 결정되며, 이러한 선택에 따라 툴링 비용, 사이클 시간 및 현실적으로 약속할 수 있는 공차가 변경됩니다.

프로그레시브 vs 전송 vs 수동: 나란히 비교

아래 표에서는 연간 약 200,000개 생산되는 중형 자동차 구조용 브래킷의 세 가지 경로를 비교합니다. 수치는 견적이 아닌 공급업체 비교에 사용되는 일반적인 계획 값입니다.

자동차 모터 하우징 및 소형 부품용 프로그레시브 금형 높음-volume progressive stamping mold for automotive motor housings, suited to precision production where part complexity and annual volume justify progressive tooling. 제품보기 →

크로스오버가 어디에 있는지 확인하세요. 연간 약 50,000개 이하에서는 툴링 비용 절감이 지배적이며 수동 경로가 여전히 총 ​​비용 측면에서 우위를 점하고 있습니다. 50,000에서 150,000 사이의 대답은 부품 복잡성과 두 번째 부품 번호가 동일한 스트립을 공유할 수 있는지 여부에 따라 달라집니다. 공유 스트립 옵션은 종종 프로그레시브 도구가 18개월 이내에 투자 비용을 회수하게 만드는 요인입니다.

라인 수익성을 결정하는 세 가지 숨겨진 지표

견적에는 일반적으로 부품 가격과 툴링 비용이 표시됩니다. 재료 활용도, 전체 장비 효율성 또는 도구를 두 번 재연마한 후 폐기율은 거의 표시되지 않습니다. 이 세 가지 숫자는 견적 가격보다 두 공급업체 간에 더 큰 차이가 나는 경우가 많습니다.

프로그레시브 라인의 OEE는 프레스 가용성, 피드 및 코일 변경 규정, 1차 통과 수율이라는 세 가지가 함께 작동하는 것을 반영합니다. 분당 60스트로크로 작동하지만 용지 걸림으로 인해 40분마다 멈추는 라인은 일반적으로 깨끗한 스크랩 경로를 통해 분당 45스트로크로 작동하는 라인에 집니다. 공급업체를 비교할 때 최대 프레스 속도가 아니라 실제 코일 교체 시간, 피치 및 스트로크 속도, 재연삭 간 부품 수를 물어보십시오.

자동차 프로그레시브 스탬핑 부품이 사용되는 곳

점진적인 작업은 전체 구조보다는 차량의 대용량 부분을 지배합니다. 아래 분포는 프로그레시브 및 멀티 스테이션 툴링에서 생산된 일반적인 부품군을 반영합니다.

새로운 에너지 차량 구리 버스바 스탬핑 부품 전도성, 저저항 연결 및 인접한 자동차 스탬핑이 긴밀한 공급업체 통합을 요구하는 경우와 관련된 EV 고전압 전류 분배용 정밀 스탬핑된 고순도 구리 버스바입니다. 제품보기 →

구리 부스바 제품군은 주목할 가치가 있습니다. 이러한 부품은 부드럽고 전도성이 높은 재료와 까다로운 버 및 평탄도 사양을 결합하며 종종 인접한 장비의 주변 강철 부품과 동시에 생산됩니다. 이미 두 가지 모두를 운영하고 있는 공급업체 자동차 스탬핑 부품 전자 스탬핑 작업에는 일반적으로 처음 실행 시 긴 학습 곡선 없이 두 재료 시스템을 모두 처리할 수 있는 도구 공간과 계측 깊이가 있습니다.

프로그레시브 스탬핑 프로그램 지정: 7단계

프로그레시브 프로그램에서 대부분의 비용 초과는 다이 자체가 아닌 시퀀싱에서 발생합니다. 아래 순서는 설계, 도구 및 자동화 결정이 실제로 서로를 어떻게 제한하는지를 반영합니다.

1. 먼저 스트립 레이아웃을 수정하세요. 스테이션 수를 선택하기 전에 블랭크 형상에 대해 피치, 웹 및 코일 폭을 설정하십시오. 이후의 모든 결정은 이 기하학을 상속받습니다.
2. 스테이션에 공차를 할당합니다. 어느 스테이션이 구멍 위치를 소유하는지, 어느 스테이션이 굽힘 각도를 소유하는지, 어느 스테이션이 평탄도를 소유하는지 결정합니다. 모호한 도면 공차는 PPAP 중에 분쟁이 됩니다.
3. 여백을 두고 인쇄기의 크기를 조정하십시오. 평균 힘이 아닌 최대 전단력을 계산하고 향후 재료 업그레이드를 위해 20~30%의 여유 공간을 유지합니다.
4. 자동화 범위를 조기에 결정하십시오. 코일 로딩, 교정기, 피더, 스크랩 컨베이어 및 출구 처리는 모두 프로젝트 후반에 도착하는 경우 다이 높이와 사이클 타이밍을 변경합니다.
5. 다이 시뮬레이션을 실행합니다. 성형 시뮬레이션은 강철이 절단되기 전에 스프링백과 얇아짐을 포착하며 이는 완성된 폼 스테이션을 수정하는 것보다 훨씬 저렴합니다.
6. 재분쇄 주기를 계획하십시오. 첫 번째 생산일부터 샤프닝 사이의 부품 수를 기록하여 툴링 수명이 가정이 아닌 측정 가능한 비용 라인이 되도록 하십시오.
7. 생산 도구를 확인합니다. 프로토타입 도구가 아닌 최종 다이에서 도구 외부 샘플과 전체 PPAP를 제작하십시오. 그렇지 않으면 실제 스트립이 도착하면 공차 스택이 이동합니다.

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4단계는 턴키 제공이 수학을 바꾸는 단계입니다. 다이 제작업체와 자동화 제작업체가 하나의 계약을 맺으면 금형 높이, 패스 라인, 피더 스트로크 및 프레스 톤수는 도구가 이미 절단된 후 두 공급업체 간에 협상하는 대신 단일 도면에서 해결됩니다. 다이 설계, 스탬핑 부품 ​​생산 및 스탬핑 자동화를 하나의 엔지니어링 그룹 내에 유지하면 일반적으로 진보적인 프로그램에서 몇 주가 걸리는 인터페이스가 제거됩니다.

유지 관리, 공차 유지 및 규정 준수 기록

출시 시 허용 가능한 부품을 생산한 프로그레시브 다이는 유지 관리 리듬 없이는 그대로 유지되지 않습니다. 일반적인 관행은 모든 재분쇄 간격마다 샘플을 측정하고, 개별 판독값이 아닌 추세를 추적하고, 실패가 아닌 고정 개수로 가이드 기둥과 부싱을 교체하는 것입니다. 계획된 8시간 다이 서비스 비용은 폐기된 코일 비용과 배송 누락 비용의 일부에 불과합니다.

자동차 스탬핑에 대한 규정 준수 문서는 일반적으로 열 번호가 포함된 재료 인증서, PPAP의 치수 레이아웃 보고서, 중요 스테이션을 식별하는 제어 계획, 다이 유지 관리 및 재연삭 이력 기록 등 부품과 함께 이동해야 합니다. 590 MPa 또는 780 MPa 사양으로 공급되는 고강도 강 등급은 코일에 대해 수신 검사 데이터를 기록해야 합니다. 그 이유는 해당 등급의 성형 창이 좁고 밀 간 변형이 눈에 보이는 균열로 나타나기 훨씬 전에 굽힘 각도 이동으로 나타나기 때문입니다.

윤활 및 스크랩 관리는 장기적 공차 유지에 가장 큰 영향을 미치는 두 가지 관리 항목입니다. 들어오는 스트립의 코팅에 대한 올바른 윤활제 선택은 드로우 스테이션의 마모를 줄이고, 고정된 일정에 따라 검사되는 스크랩 슈트는 프레스 용량이 흡수할 수 없는 슬러그로 인한 다이 손상을 방지합니다. 사후 고려가 아닌 일상적인 유지 관리로 처리되는 두 가지 모두 재생 간격을 연장하고 처음부터 프로그레시브 스탬핑을 올바른 선택으로 만든 공차 범위를 유지합니다.