Štancani limeni dijelovi su osnovne metalne komponente koje se široko koriste u modernoj industrijskoj proizvodnji. To su metalne komponente formirane od tankih metalnih limova (debljine 6 mm ili manje) kroz hladno plastično oblikovanje pomoću opreme pod pritiskom i specijaliziranih kalupa za štancanje. U poređenju sa tradicionalnim ručnim tehnikama male{3}}serijske obrade limova kao što su lasersko rezanje, CNC probijanje i savijanje, žigosani dijelovi od lima postižu standardizirano oblikovanje pomoću kalupa, posjedujući osnovne prednosti kao što su visoka efikasnost proizvodnje, dobra konzistencija proizvoda i pogodnost za masovnu proizvodnju. To je primarna metoda obrade osnovnih komponenti u mnogim industrijama, uključujući automobilsku, elektroniku, kućne aparate i novu energiju. Tokom procesa štancanja, ukupna debljina lima ostaje u suštini konstantna; strukturno oblikovanje se postiže isključivo odvajanjem materijala i plastičnom deformacijom, što rezultira niskim ukupnim gubitkom obrade i jakom stabilnošću komponenti.
Koraci obrade štancanog lima uglavnom su podijeljeni u dvije kategorije: procesi razdvajanja i procesi oblikovanja. Ova dva procesa rade zajedno kako bi formirali kompletan sistem oblikovanja štancanja. Proces odvajanja, koji se takođe često naziva proces slepljenja, ključan je za sečenje i odvajanje lima, precizno definisanje obrisa dela i površine otpada; to je temeljni proces štancanja. Zatvaranje se koristi za obradu ukupne vanjske konture dijela; probijanje može formirati različite montažne i funkcionalne rupe kao što su okrugle rupe, kvadratne rupe i rupe nepravilnog oblika; procesi obrezivanja i obrezivanja rubova koriste se za uklanjanje neravnina i suvišnih rubova nakon oblikovanja; i procesi urezivanja i rezanja perom{3}}mogu obraditi elastične strukture kao što su uskočni-ukočnjaci i opružne kopče sa vezama na lijevoj ivici kako bi se ispunili zahtjevi za spajanje dijelova.
Proces oblikovanja se fokusira na plastičnu deformaciju lima. Ne seče sirovi materijal, već samo mijenja oblik lima kroz vanjsku silu kako bi se stvorila trodimenzionalna struktura-. Uobičajeni procesi oblikovanja uključuju savijanje, duboko izvlačenje, prirubljivanje i prirubljivanje, rebra i utiskivanje, te valjanje i oblikovanje rubova. Savijanje se uglavnom koristi za izradu konvencionalnih struktura kao što su pravougaoni nosači-i sklopljene školjke opreme; duboko izvlačenje može obraditi ravni lim u zatvorene trodimenzionalne-komponente kao što su cilindri, školjke i kućišta baterija; prirubljivanje i prirubljivanje mogu formirati montažne strukture kao što su vijčani stupovi i montažne vertikalne ivice; rebra i utiskivanje mogu efikasno poboljšati ukupnu krutost i tačnost pozicioniranja komponenti od tankog lima; i procesi valjanja i niveliranja rubova mogu ispraviti oprugu lima tokom obrade, optimizirati ravnost dijelova i osigurati tačnost gotovog proizvoda.
Kvalitet gotovih i primjenjivih scenarija štancanih limenih dijelova usko su vezani za izbor sirovina, a u industrijskoj proizvodnji uspostavljen je zreli sistem odabira lima. Hladno{1}}valjani limovi imaju odličnu plastičnost i visoku cijenu. Među njima, limovi serije ST12 do ST14 su pogodni za različite zahtjeve oblikovanja. ST14 specijalni duboki- listovi za duboko crtanje su posebno pogodni za obradu složenih školjki dubokog izvlačenja i široko se koriste u konvencionalnim komponentama kao što su šasije i držači hardvera kućnih aparata. Pocinčani limovi imaju ugrađeni-premaz-otporni na rđu, eliminirajući potrebu za naknadnim sekundarnim pocinčavanjem. Imaju stabilnu otpornost na koroziju i poželjan su materijal za električne upravljačke ormare i kućišta opreme na otvorenom. Limovi od nehrđajućeg čelika su otporni na koroziju-, otporni su na{{14}visoku temperaturu i imaju stabilnu strukturnu čvrstoću. Uglavnom se koriste u kuhinjskom i kupaonskom hardveru, medicinskoj opremi, opremi za preradu hrane i drugim scenarijima s visokim zahtjevima za čistoćom i otpornošću na koroziju. Listovi od aluminijske legure su lagani i imaju odlične provodljive zaštitne performanse, što ih čini pogodnim za lagane proizvodne potrebe nove energetske opreme i 3C elektronskih školjki. Jedina mana je velika opruga tokom obrade, koja zahtijeva kompenzaciju procesa unaprijed. Vruće{20}}valjani limovi su visoke čvrstoće i relativno su debeli, a najčešće se koriste za osnove opreme i industrijske konstrukcijske dijelove debljine od tri do šest milimetara. Prije obrade potrebno ih je kiseliti kako bi se uklonio površinski oksidni kamenac kako bi se osigurala kvaliteta štancanja. Kompletan proces proizvodnje lima za štancanje je standardizovan i čvrsto integrisan, formirajući standardizovani sistem masovne proizvodnje. Ukupni tok procesa je slijedeći: reza sirovog materijala i rezanje, nakon čega slijedi konturna obrada kao što je probijanje i urezivanje, zatim procesi oblikovanja kao što su savijanje, duboko izvlačenje i prirubljivanje prema strukturi proizvoda. Nakon oblikovanja, deformacija se koriguje oblikovanjem i izravnavanjem, a površinska tekstura se optimizira uklanjanjem ivica. Naknadna sekundarna obrada kao što je urezivanje i zakivanje može se izvesti u skladu sa zahtjevima montaže. Konačno, primenjuju se odgovarajući procesi površinske obrade, a delovi se pakuju i šalju nakon prolaska provere tačnosti dimenzija. Za standardizirane proizvode velikih{28}}volumena, industrijska proizvodnja općenito koristi kontinuirane progresivne kalupe, koje mogu završiti sve procese štancanja unutar jedne matrice, postižući brzinu proizvodnje od desetina do stotina komada u minuti, što rezultira izuzetno visokom efikasnošću. Za male do srednje serije i prilagođene komponente, jednostruke-matrice se koriste za obradu korak{31}}po-, balansiranje fleksibilnosti i troškova proizvodnje.
Kao glavni proces masovne proizvodnje, štancanje lima ima značajne sveobuhvatne prednosti. Kao prvo, može se pohvaliti izvanrednom efikasnošću proizvodnje, sa-vrijemeom obrade jednog komada od samo 0,1 do 1 sekunde, što ga čini pogodnim za-industrijsku proizvodnju velikih razmjera. Drugo, proizvodi pokazuju stabilnu preciznost i odličnu konzistentnost, sa tolerancijama za precizne žigosane dijelove koje se mogu kontrolisati u rasponu od ±0,02 do 0,1 milimetara, ispunjavajući zahtjeve visoke{8}}precizne montaže. Istovremeno, iskorištenje materijala dostiže preko 85%, što rezultira gotovo bez otpada u poređenju sa obradom, čime se troškovi proizvodnje drže pod kontrolom. Nadalje, proces štancanja uzrokuje radno očvršćavanje lima, efektivno povećavajući krutost i strukturnu čvrstoću dijelova. Međutim, ovaj proces ima i određena ograničenja. Početni razvoj kalupa i troškovi proizvodnje su visoki, što dovodi do niske troškovne-efikasnosti za male-serijske prilagođene proizvodnje. Iterativne modifikacije strukture proizvoda zahtijevaju prilagođavanje kalupa ili preradu, što rezultira visokim troškovima iteracije. Osim toga, duboko-komponente složene zakrivljene površine podložne su problemima naboranja i pucanja, a povratni udar od obrade specijalnih limova kao što su aluminij i -čelik visoke čvrstoće je teško potpuno eliminirati, što zahtijeva dodatne procese oblikovanja i kompenzacije. Dizajn proizvoda podliježe određenim tehnološkim ograničenjima.
Zahvaljujući odličnim sveobuhvatnim performansama, dijelovi od štancanog lima primjenjivi su u svim industrijskim sektorima. Automobilska industrija je njena osnovna oblast primene, sa ključnim karoserijama i strukturalnim komponentama kao što su vrata automobila, haube, nosači šasije, okviri sedišta i kućišta akumulatora koji se proizvode korišćenjem procesa štancanja lima. U 3C elektronskoj industriji, precizni mali dijelovi kao što su kućišta računara, ramovi od lima za servere, srednji-okviri mobilnih telefona, elektronski zaštitni poklopci i opruge konektora također se u velikoj mjeri oslanjaju na procese preciznog štancanja. U sektoru kućnih aparata, kućišta klima uređaja, bubnjevi mašina za pranje veša, šupljine za mikrotalasne pećnice i razni ugrađeni- nosači hardvera su tipični proizvodi od štancanog lima. U međuvremenu, novi ormari za pohranu energije, ladice za baterije, provodne sabirnice, kućišta opreme od medicinskog nehrđajućeg čelika, precizni dijelovi instrumenata, kao i industrijske električne kontrolne kutije, zaštitne pregrade opreme i razni hardverski konektori, sve u velikoj mjeri koriste procese oblikovanja lima za štancanje.
Kako bi se prilagodili različitim okruženjima upotrebe i poboljšali vijek trajanja i izgled proizvoda, dijelovi od štancanih limova često su upareni sa specifičnim procesima površinske obrade na osnovu karakteristika osnovnog materijala. Komponente od ugljičnog čelika mogu postići otpornost na rđu i koroziju i estetsko poboljšanje kroz procese kao što su elektro-galvanizacija, vruće-pocinčavanje, premazivanje prahom, farbanje, crnjenje i elektroforeza. Komponente od nehrđajućeg čelika često se podvrgavaju tretmanima četkanja, poliranja ogledala i pasiviranja kako bi se uravnotežila tekstura i otpornost na koroziju. Komponente aluminijske legure koriste procese eloksiranja, provodljive oksidacije i prskanja kako bi poboljšale otpornost na habanje, otpornost na koroziju i provodljivost, zadovoljavajući potrebe različitih primjena.
Na nivou dizajna proizvoda, delovi od štancanih limova se pridržavaju jasnih principa dizajna procesa, koji su ključni za obezbeđivanje visokih stopa prinosa u masovnoj proizvodnji. U procesu projektovanja potrebno je razumno kontrolisati unutrašnji radijus krivina, vodeći računa da poluprečnik radijusa ne bude manji od debljine lima kako bi se izbeglo pucanje na krivini. Strogo čuvajte rubni razmak rupa i sigurnosnu marginu savijanja kako biste spriječili kidanje lima tokom štancanja. Za duboko-izvučene komponente, strukturu ugla treba optimizirati, koristeći velike zaobljene uglove kako bi se smanjio rizik od naboranja i kidanja od izvora. Za materijale koji su-osjetljivi na oprugu kao što su aluminijumske ploče i čelik visoke{6}}vrste, uglovi kompenzacije opruge moraju biti dizajnirani unaprijed. Za proizvode masovne{8}}proizvode, struktura treba biti pojednostavljena i procesi optimizirani što je više moguće kako bi se smanjio broj razvijenih kalupa i procesa štancanja, efektivno smanjujući troškove masovne proizvodnje i poboljšavajući efikasnost proizvodnje.
