การปั๊มโลหะแผ่นเป็นกระบวนการขึ้นรูปเย็นที่ใช้แม่พิมพ์และเครื่องปั๊มขึ้นรูปเพื่อขึ้นรูปโลหะแผ่นเป็นรูปแบบต่างๆ ชิ้นส่วนของโลหะแผ่นเรียบที่โดยทั่วไปเรียกว่าช่องว่างจะถูกป้อนเข้าสู่แท่นปั๊มขึ้นรูปโลหะแผ่นที่ใช้เครื่องมือและพื้นผิวแม่พิมพ์เพื่อเปลี่ยนโลหะให้เป็นรูปทรงใหม่ วัสดุจะถูกประทับตราระหว่างส่วนแม่พิมพ์ ซึ่งการใช้แรงกดจะสร้างและตัดวัสดุให้เป็นรูปร่างสุดท้ายที่ต้องการสำหรับผลิตภัณฑ์หรือส่วนประกอบ
ประเภทของการดำเนินการปั๊ม
กระบวนการปั๊มแบบก้าวหน้าใช้เครื่องมือประเภทหนึ่งที่เรียกว่าแม่พิมพ์แบบก้าวหน้า ซึ่งมีสถานีปั๊มหลายสถานีเพื่อดำเนินการพร้อมกันบนแถบโลหะแผ่น ด้วยการรวมเครื่องมือที่จำเป็นทั้งหมดไว้ในชุดแม่พิมพ์เดียว การปั๊มขึ้นรูปแบบโปรเกรสซีฟจึงเป็นทางออกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตในปริมาณมาก
การปั๊มขึ้นรูปแม่พิมพ์คล้ายกับการปั๊มแม่พิมพ์แบบโปรเกรสซีฟ แต่ชิ้นส่วนจะถูกแยกออกจากการเดินทางโลหะในช่วงต้นของกระบวนการ และถูกถ่ายโอนจากสถานีปั๊มหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งโดยระบบขนส่งทางกลอื่น เช่น สายพานลำเลียง กระบวนการนี้มักใช้กับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่อาจจำเป็นต้องถ่ายโอนไปยังแท่นพิมพ์ต่างๆ
การปั๊มสี่สไลด์เรียกอีกอย่างว่าปั๊มหลายสไลด์หรือสี่ทาง เทคนิคนี้เหมาะที่สุดสำหรับการประดิษฐ์ส่วนประกอบที่ซับซ้อนซึ่งมีการโค้งงอหรือบิดจำนวนมาก ใช้เครื่องมือเลื่อนสี่ตัว แทนการเลื่อนแนวตั้งเดียว เพื่อจัดรูปร่างชิ้นงานผ่านการเปลี่ยนรูปหลายๆ แบบ สไลด์หรือเครื่องกระทุ้ง 2 อัน ตีชิ้นงานในแนวนอนเพื่อสร้างรูปร่าง และไม่ใช้แม่พิมพ์ การปั๊มหลายสไลด์สามารถมีสไลด์ที่เคลื่อนไหวได้มากกว่าสี่สไลด์
การปั๊มสี่สไลด์เป็นการปั๊มประเภทที่หลากหลายมาก เนื่องจากสามารถติดเครื่องมือต่างๆ เข้ากับแต่ละสไลด์ได้ นอกจากนี้ยังมีต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำและการผลิตที่รวดเร็ว
การเว้นขอบแบบละเอียดหรือที่เรียกว่าการเว้นขอบแบบละเอียด มีประโยชน์สำหรับการให้ขอบที่มีความแม่นยำสูงและเรียบ โดยปกติแล้วจะทำโดยใช้เครื่องกดไฮดรอลิกหรือเครื่องกล หรือโดยทั้งสองอย่างร่วมกัน การตัดละเอียดประกอบด้วยการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันสามแบบ:
เครื่องปั๊มขึ้นรูปอย่างละเอียดทำงานที่ความดันสูงกว่าที่ใช้ในการปั๊มแบบทั่วไป ดังนั้นเครื่องมือและเครื่องจักรจำเป็นต้องได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความดันในการทำงานที่สูงขึ้นเหล่านี้
ขอบที่เกิดจากการปั๊มขึ้นรูปอย่างละเอียดจะหลีกเลี่ยงการแตกหักเนื่องจากผลิตด้วยเครื่องมือทั่วไป และความเรียบของพื้นผิวอาจมากกว่าวิธีการปั๊มอื่นๆ เนื่องจากเป็นเทคนิคการอัดขึ้นรูปเย็น การปั๊มขึ้นรูปละเอียดจึงเป็นกระบวนการขั้นตอนเดียว ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตโดยรวม
การวาดภาพแบบลึกเกี่ยวข้องกับการดึงแผ่นโลหะเปล่าเข้าไปในแม่พิมพ์โดยใช้หมัดเพื่อขึ้นรูปเป็นรูปร่าง วิธีการนี้เรียกว่า "การวาดภาพลึก" เมื่อความลึกของส่วนที่วาดเกินเส้นผ่านศูนย์กลาง การขึ้นรูปประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างชิ้นส่วนที่ต้องการเส้นผ่านศูนย์กลางหลายชุด และเป็นทางเลือกที่ประหยัดต้นทุนสำหรับกระบวนการกลึง ซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้วัตถุดิบมากขึ้น การใช้งานและผลิตภัณฑ์ทั่วไปที่เกิดจากการเขียนแบบลึก ได้แก่:
ผลิตภัณฑ์โลหะแผ่นปั๊มระยะสั้นต้องใช้ค่าเครื่องมือล่วงหน้าน้อยที่สุด และสามารถเป็นทางออกที่ดีสำหรับต้นแบบหรือโครงการขนาดเล็ก หลังจากสร้างช่องว่างแล้ว ผู้ผลิตจะใช้ส่วนประกอบเครื่องมือแบบกำหนดเองและเม็ดมีดผสมกันเพื่อดัด เจาะ หรือเจาะชิ้นส่วน การดำเนินการขึ้นรูปแบบกำหนดเองและขนาดการรันที่เล็กลงอาจส่งผลให้ค่าใช้จ่ายต่อชิ้นสูงขึ้น แต่การไม่มีต้นทุนเครื่องมือทำให้การทำงานระยะสั้นมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับหลาย ๆ โครงการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงการที่ต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็ว
ข้อดีและข้อเสียของการปั๊มขึ้นรูป
การผลิตชิ้นส่วนโลหะปั๊มขึ้นรูปโลหะแผ่นมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ ต้นทุนแม่พิมพ์ที่ต่ำกว่า ต้นทุนรองที่ต่ำกว่า และระบบอัตโนมัติในระดับสูงเมื่อเทียบกับกระบวนการอื่นๆ แม่พิมพ์ปั๊มโลหะมีค่าใช้จ่ายในการผลิตและบำรุงรักษาน้อยกว่าแม่พิมพ์ที่ใช้ในการดำเนินงานทั่วไปอื่นๆ การทำความสะอาดและการชุบโลหะยังมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการรักษาแบบเดียวกันสำหรับเทคนิคการผลิตโลหะอื่นๆ โดยทั่วไปแล้วเครื่องปั๊มขึ้นรูปจะเป็นแบบอัตโนมัติได้ง่าย และอาจใช้ระบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนเพื่อให้มีความแม่นยำมากขึ้น ผลผลิตเร็วขึ้น และเวลาตอบสนองสั้นลง ระบบอัตโนมัติในระดับสูงยังช่วยลดต้นทุนแรงงานอีกด้วย
ข้อเสียประการหนึ่งของการปั๊มคือต้นทุนการกดที่สูงขึ้น แม่พิมพ์จะต้องได้รับหรือสร้างและการผลิตแม่พิมพ์ปั๊มโลหะแผ่นแบบกำหนดเองนั้นเป็นกระบวนการก่อนการผลิตที่ยาวนานกว่า แม่พิมพ์อาจเปลี่ยนแปลงได้ยากหากต้องเปลี่ยนการออกแบบระหว่างการผลิต