اسرار مهندسی دای پیشرو: دستیابی به تلورانس ± 0.01 میلی متر در پایانه های مسی دقیق

پایانه های مسی دقیق تولید شده توسط Progressive Die Stamping به کنترل ابعادی در ± 0.01 میلی متر در میلیون ها چرخه مهر زنی نیاز دارند. عملکرد پایانه نهایی به ساختار پیشرونده قالب، انتخاب مواد پانچ، جبران برگشت فنری، و{2}}نظارت زمان واقعی فرآیند به جای اصلاح ماشینکاری پس از تولید بستگی دارد.

 

برای اتصال‌دهنده‌های خودرو، پایانه‌های باتری EV، اجزای رله و مجموعه‌های الکترونیک قدرت، یک OEM کوبنده مسی با دقت بالا باید تغییر شکل مواد، ارتفاع سوراخ‌ها، صافی و پایداری هندسه پایانه را تحت شرایط تولید مداوم-حجم بالا کنترل کند.

 

 

 

ساختار قالب میلیون ها-پیوستگی مهر زنی چرخه را تحت الزامات IATF 16949 تعیین می کند

یک قالب دقیق پیشرفته فقط یک ابزار برش نیست. این یک سیستم تشکیل دهنده چند ایستگاه است که دقت تغذیه، تغییر شکل مواد، توالی خمش و هندسه پایانه را کنترل می کند.

 

برای کاربردهای الکتریکی و الکتریکی، طراحی قالب معمولاً شامل موارد زیر است:

بهینه سازی طرح بندی نوار تحت کنترل تحمل زمین ± 0.01 میلی متر
ایستگاه های خالی کردن و شکل دهی چند مرحله ای-
سیستم های ستون راهنمای دقیق و بوش با فاصله سطح میکرونی-
در ایستگاه‌های -پرچ کردن یا بستن
سیستم های جداسازی خودکار ضایعات
در{0}}حسگرهای قالب برای تشخیص بار غیرعادی

تحت مدیریت تولید دارای گواهی IATF 16949، پارامترهای ابزار باید در کل چرخه تولید ثابت باقی بمانند.

 

پارامترهای مهر زنی ترمینال مسی با دقت معمولی:

مورد مهندسی	مقدار کنترل معمولی
تحمل ابعادی ترمینال	± 0.01 میلی متر
دقت تغذیه نواری	0.005 ± میلی متر
کنترل ترخیص قالب	5 تا 10 درصد ضخامت مواد
ارتفاع سوهان	کمتر یا مساوی 10% ضخامت مواد
کنترل صافی	کمتر یا مساوی 0.05mm/100mm
هدف عمر ابزار	1,000,000 - 10,000,000 ضربه
دقت اندازه گیری CMM	کمتر یا مساوی 0.005 میلی متر

 

طراحی قالب به طور مستقیم بر:

پایداری مقاومت تماس
سازگاری مونتاژ
هدایت الکتریکی
نیروی درج ترمینال
مقاومت درازمدت در برابر لرزش-

 

یک قالب پیشرونده با طراحی ضعیف ممکن است نمونه های قابل قبولی تولید کند اما در طول تولید انبوه به دلیل سایش پانچ، سخت شدن مواد، یا انحراف موقعیت انباشته شکست بخورد.

 

رفتار مواد مس به جبران قالب پیشرونده اختصاصی نیاز دارد

آلیاژهای مس دارای رسانایی الکتریکی بالایی هستند اما به دلیل استحکام تسلیم پایین و شکل‌پذیری بالا، چالش‌هایی در شکل‌دهی دارند.

مواد ترمینال رایج عبارتند از:

C1100 مس خالص
مس بدون اکسیژن-C1020
برنج C2680
مواد آلیاژی CuSn

 

مقایسه مواد:

مواد	رسانایی	استحکام کششی	برنامه معمولی
C1100 مس خالص	بزرگتر یا مساوی 100% IACS	220-260MPa	پایانه های برق EV، پایانه های باسبار
C1020 OFC مس	بزرگتر یا مساوی 100% IACS	220-250MPa	کنتاکت‌های برقی{0}}با قابلیت اطمینان بالا
برنج C2680	25-30٪ IACS	300-450MPa	پایانه های رابط که به استحکام بیشتری نیاز دارند
آلیاژ CuSn	20-40٪ IACS	400-600 مگا پاسکال	پایانه های فنری و تماس مقاوم در برابر سایش

 

برای مهر زنی مس C1100، قالب پیشرونده باید این موارد را جبران کند:

ازدیاد طول مواد در طول خمش

بعد از فرم دهی مکرر سفت کاری کنید

بازگشت بهار پس از تخلیه

تغییر ضخامت از مواد کویل

 

کنترل های مهندسی عبارتند از:

شبیه سازی تحلیل المان محدود (FEA) قبل از تولید ابزار

طراحی جبران زاویه خم

شکل دهی پیشرونده به جای خم شدن یک پله-

تعیین موقعیت پین خلبان بعد از هر ایستگاه

 

 

 

انتخاب پانچ کاربید برای عمر ابزار 10 میلیون ضربه

مواد پانچ ثبات لبه برش، تولید سوراخ و فرکانس نگهداری را تعیین می کند.

برای مهر زنی ترمینال مسی-سرعت بالا، انتخاب فولاد ابزار باید در نظر گرفته شود:

حفظ سختی
مقاومت در برابر سایش
قدرت ضربه
مقاومت در برابر تراشه لبه

 

مواد متداول ابزار سازی:

مواد پانچ	سختی	مقاومت در برابر سایش	برنامه
کاربید تنگستن (WC{0}}شرکت)	HRA 88-92	عالی	خالی کردن دقیق-حجم بالا
فولاد ابزار SKD11	HRC 58-62	بالا	مهر زنی پیشرونده عمومی
پودر فولاد ASP23	HRC 60-64	بسیار بالا	پایانه های تشکیل مجتمع
SKH51-فولاد با سرعت بالا	HRC 62-65	متوسط	مهر زدن با سرعت بالا-

 

برای پایانه های مسی که به دقت 0.01 ± میلی متر نیاز دارند:

پانچ های کاربید تنگستن برای لبه های خالی کردن دقیق استفاده می شود.
درج های SKD11 برای تشکیل بخش هایی که نیاز به مقاومت در برابر ضربه دارند استفاده می شود.
پوشش سطحی مانند TiN/TiCN می تواند اصطکاک و سایش را کاهش دهد.

Die Clearance Optimization از رشد حفره و شکست تماس جلوگیری می کند

ترخیص نادرست قالب باعث ایجاد موارد زیر می شود:

ارتفاع سوراخ بیش از حد
ترک خوردن لبه
تغییر شکل مواد
افزایش مقاومت الکتریکی

 

محاسبه ترخیص پیشنهادی:

ضخامت مواد	ترخیص پیشنهادی
0.1- 0.3 میلی‌متر مس	5%-8%
0.3- 1.0 میلی‌متر مس	مس 8 تا 12 درصد
آلیاژ برنج	10%-15%

 

برای پایانه های رله EV و اجزای کنتاکتور، کنترل سوراخ مستقیماً به موارد زیر مرتبط است:

قابلیت اطمینان رابط تماس

چسبندگی آبکاری

دقت مونتاژ

 

درخواست ارزیابی و نقل قول رایگان DFM

 

 

طراحی جبران فنری در فرآیند شکل دهی پیشرونده

پایانه های مسی اغلب شامل موارد زیر است:

سازه های خمشی 90 درجه
بازوهای تماس U{0}}شکل
زبانه های اتصال عمودی
هندسه ترمینال چند صفحه ای-

پس از خم شدن، بازیابی الاستیک باعث انحراف ابعادی می شود.

 

عوامل بازگشت بهار عبارتند از:

سختی مواد
شعاع خم شدن
جهت دانه
سرعت شکل گیری
اصطکاک سطح ابزار

 

راه حل های مهندسی:

خم شدن چند مرحله‌ای به‌جای شکل‌گیری یک گلوله-
جبران خمش بیش از حد-
فرآیند سکه
درج های شکل دهی قابل تنظیم

 

مثال:

روش فرآیند	دقت زاویه نهایی	ریسک
خم شدن یک مرحله-	± 1 درجه	فنری بالا
خم شدن دو مرحله‌ای-	± 0.3 درجه	متوسط
چند-شکل گیری + سکه	± 0.1 درجه	کم

 

فرآیند کوینینگ صافی ترمینال و پایداری تماس الکتریکی را بهبود می بخشد

کوینینگ تنش فشاری کنترل شده را به ناحیه خمشی اعمال می کند.

 

مزایا:

ریکاوری الاستیک را کاهش می دهد
تماس سطحی را بهبود می بخشد
تغییرات ارتفاع ترمینال را کنترل می کند
قوام مونتاژ را افزایش می دهد

 

پارامترهای معمولی:

پارامتر	محدوده کنترل
تحمل صافی	کمتر یا مساوی 0.05 میلی متر
فشار سکه	300-800 مگا پاسکال
زبری سطح	Ra 0.8-1.6μm
تکرارپذیری ابعادی	± 0.01 میلی متر

 

 

 

-پایش زمان واقعی از نقص دسته ای جلوگیری می کند

خطوط مهر زنی مترقی مدرن، حسگرها را مستقیماً در سیستم های ابزار ادغام می کنند.

موارد نظارتی عبارتند از:

موقعیت تغذیه نواری
اضافه بار پانچ
حضور مادی
تشکیل فشار
وضعیت جهش قطعه

 

پارامترهای مانیتورینگ معمولی:

سیستم مانیتورینگ	دقت تشخیص
سنسور خوراک مواد	± 0.01 میلی متر
نظارت بر بار	تشخیص انحراف 1 تا 3 درصد
تشخیص شکست پانچ	پاسخ میلی ثانیه ای
بازرسی بینایی	تشخیص نقص در سطح میکرون-

 

این مانع از:

ضربات از دست رفته

تغذیه دوبل

تغییر شکل ترمینال

آسیب به ابزار

ضایعات دسته ای بزرگ

 

بازرسی CMM و مستندات سطح 3 PPAP برای مشتریان خودرو

برای پایانه‌های مسی{0}خودرو، اعتبارسنجی کیفیت شامل موارد زیر است:

بازرسی مقاله اول (FAI)
گزارش ابعادی
گواهی مواد
تجزیه و تحلیل قابلیت (Cp/Cpk)
ارسال PPAP سطح 3

 

تجهیزات بازرسی معمولی:

دستگاه اندازه گیری مختصات CMM
سیستم اندازه گیری نوری
تست اسپری نمک
تستر میکروسختی
تستر مقاومت الکتریکی

 

پارامترهای کیفیت:

آیتم بازرسی	استاندارد
دقت ابعادی	± 0.01 میلی متر
تأیید مواد	RoHS / REACH
تایید فرآیند	PPAP سطح 3
سیستم کیفیت	IATF 16949
سیستم زیست محیطی	ISO 14001

 

دانلود مشخصات طراحی مهر زنی

 

 

Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd راه حل های دقیق مهر زنی فلز و ابزار را برای موارد زیر ارائه می دهد:

 

پایانه های باتری EV

اجزای اتصال دهنده HV

قطعات مسی رله

اجزای رسانای کنتاکتور

پایانه های الکترونیک قدرت

 

قابلیت تولید شامل:

طراحی قالب پیشرو

مهر زنی دقیق

پردازش ابزار CNC

در-پرچ کردن

جوشکاری مقاومتی

آماده سازی آبکاری سطح

بازرسی خودکار

 

کنترل تولید به شرح زیر است:

سیستم کیفیت خودرو IATF 16949

مدیریت کیفیت ISO 9001

مطابقت با RoHS و REACH

 

قابلیت تولید معمولی:

مورد قابلیت	محدوده تولید آپولو
ضخامت مواد مس	0.05- 3.0 میلی متر
تحمل مهر زدن	± 0.01 میلی متر
ظرفیت پرس	مهر زنی چند{0}تنی دقیق
چرخه توسعه ابزار	20-30 روز
تحویل نمونه اولیه	7-15 روز
حمایت از تولید انبوه	میلیون ضربه در سطح-

 

 

یک قالب مترقی دقیق برای چه تحملی می تواند دست یابدمهر زنی ترمینال مسی?

Apollo Precision Progressive Die Stamping از طریق ساختار ابزار بهینه شده، بازرسی CMM و سیستم‌های نظارت بر قالب در 0.01± میلی‌متر به کنترل ابعاد دست می‌یابد.

 

یک قالب مهر زنی مترقی برای پایانه های مسی EV چقدر می تواند کار کند؟

کاربید تنگستن درجه بالا و ابزار SKD11 بسته به ضخامت مواد و شرایط تولید می‌توانند از 1,000,000 تا 10,000,000 چرخه مهر زنی پشتیبانی کنند.

 

آیا آپولو می تواند طراحی ابزار OEM را برای پایانه های مسی سفارشی ارائه دهد؟

بله. آپولو طراحی ابزارهای OEM، توسعه قالب پیشرونده، اعتبار سنجی نمونه اولیه و مستندات سطح 3 PPAP را برای کاربردهای EV و الکترونیک قدرت ارائه می دهد.