अध्याय एक: मेटल स्टैम्पिंग डाई क्या है?

मेटल स्टैम्पिंग डाई एक कोल्ड फॉर्मिंग प्रक्रिया है जो धातु की एक पट्टी से शुरू होती है, जिसे ब्लैंक या टूल स्टील कहा जाता है। एक या एक से अधिक डाइज़ का उपयोग करके, यह विधि धातु को काटकर और आकार देकर शीट या प्रोफाइल का वांछित आकार प्राप्त करती है। ब्लैंक पर लगाया गया बल उसकी ज्यामिति को बदल देता है, जिससे तनाव उत्पन्न होता है और वर्कपीस जटिल आकृतियों में मोड़ने या आकार देने के लिए उपयुक्त हो जाता है। इस विधि से उत्पादित स्टैम्पिंग पार्ट्स का आकार विशिष्ट उपयोग के आधार पर बहुत छोटा से लेकर बहुत बड़ा तक हो सकता है।

धातु की ढलाई (जिसे प्रेसिंग भी कहा जाता है) में पंचिंग, ब्लैंकिंग, पियर्सिंग, कॉइनिंग और कई अन्य तकनीकों का समावेश होता है। प्रत्येक पंच की सर्वोत्तम गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन में सटीकता आवश्यक है।

डाई स्टैम्पिंग में उपयोग होने वाली डाई विशेष उपकरण होते हैं जिन्हें विशिष्ट डिज़ाइन बनाने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, जो साधारण रोजमर्रा की वस्तुओं से लेकर जटिल कंप्यूटर घटकों तक हो सकते हैं। इन्हें एकल-कार्य संचालन के लिए या चरणों में निष्पादित होने वाली कार्यों की अनुक्रमिक श्रृंखला के भाग के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है। धातु स्टैम्पिंग डाई चार प्रकार की होती हैं: सिंगल पंच डाई, प्रोग्रेसिव डाई, कंपाउंड डाई और ट्रांसफर डाई।

स्टैम्पिंग डाई का डिजाइन शुरू करते समय, स्टील और अन्य सामग्रियों पर निम्नलिखित बातों का ध्यान रखें:

यदि स्टैम्पिंग सामग्री में उच्च कठोरता है, जैसे कि स्टेनलेस स्टील, तो स्टैम्पिंग डाई के लिए अच्छी घिसाव प्रतिरोधक क्षमता वाली स्टील का उपयोग करना आवश्यक है, जैसे कि Cr12MoV।

1.2 नरम सामग्रियों के लिए, जैसे कि एल्युमीनियम, के लिए स्टैम्पिंग डाई की घिसाव प्रतिरोध क्षमता की आवश्यकता थोड़ी कम होती है, लेकिन सामग्री के चिपकने से बचने के लिए उसकी चिपचिपाहट पर ध्यान देना आवश्यक है। आप अच्छी चिपकने से रोकने वाली विशेषताओं वाले डाई स्टील का चयन कर सकते हैं।

ऐसे डाई के लिए जिन पर संचालन के दौरान भारी प्रभाव भार पड़ता है, जैसे कि बड़े ऑटोमोटिव कवर के लिए स्टैम्पिंग डाई, सामग्री में उच्च कठोरता होनी चाहिए, और SKD11 जैसे स्टील का चयन किया जा सकता है।

यदि डाई के कार्य वातावरण में जंग लगने का खतरा है, जैसे कि नम वातावरण में काम करना, तो आपको स्टेनलेस स्टील जैसे जंग प्रतिरोधी डाई स्टील का चयन करना चाहिए।

छोटे बैचों के लिए, डाई सामग्री की प्रदर्शन आवश्यकताओं को उचित रूप से कम किया जा सकता है, और 45 स्टील जैसी कम कीमत वाली सामग्रियों का चयन किया जा सकता है, और प्रदर्शन में सुधार के लिए उचित ताप उपचार किया जा सकता है।

बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए, आपको उच्च प्रदर्शन, उच्च घिसाव प्रतिरोध और उच्च जीवनकाल वाले डाई स्टील का चयन करना चाहिए। सीमेंटेड कार्बाइड जैसी सामग्री का उपयोग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए स्टैम्पिंग डाई बनाने में किया जा सकता है।

उच्च परिशुद्धता वाले सांचों के लिए कम सामग्री विरूपण की आवश्यकता होती है, जैसे कि CrWMn स्टील, जिसमें कम शमन विरूपण होता है और यह उच्च परिशुद्धता वाले स्टैम्पिंग सांचों के निर्माण के लिए उपयुक्त है।

प्रदर्शन संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करने के आधार पर, मोल्ड स्टील की कीमत, प्रसंस्करण लागत आदि पर व्यापक रूप से विचार किया जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ नए मोल्ड स्टील्स का प्रदर्शन अच्छा होता है लेकिन उनकी कीमत अधिक होती है, इसलिए लागत और लाभ का उचित मूल्यांकन करना आवश्यक है।

एक पंच डाई या मोल्ड में एक अवतल मोल्ड और एक पंच मोल्ड या कई अवतल मोल्ड और कई पंच मोल्ड शामिल होते हैं। प्रत्येक पंच केवल एक बार ही छेद या आकृति बना सकता है, क्योंकि इसकी संरचना और कार्य निश्चित होते हैं और इसे एक विशिष्ट प्रक्रिया के लिए डिज़ाइन किया जाता है। इसका उपयोग धातु निर्माण में किया जाता है और इसे अन्य प्रक्रियाओं में लागू नहीं किया जा सकता है। आमतौर पर इसका उपयोग छोटे या मध्यम स्तर के उत्पादन के लिए किया जाता है, विशेष रूप से उन स्थितियों में जहां पंचिंग की स्थिति या आकृति को बार-बार बदलने की आवश्यकता होती है। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान इसे लचीले ढंग से समायोजित और बदला जा सकता है, और एक पंच डाई की लागत कम होती है। यह अपेक्षाकृत सरल प्रक्रियाओं के साथ धातु की स्टैम्पिंग के छोटे बैचों के उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

सबसे पहले, पंच करने के लिए धातु की प्लेट को सिंगल पंच डाई के वर्किंग एरिया में रखें। स्टैम्पिंग प्रक्रिया के दौरान स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए वर्कपीस को अक्सर क्लैंप किया जाता है। सिंगल पंच डाई का पंच नीचे उतरता है और धातु के वर्कपीस पर प्रभाव बल लगाता है। वांछित छेद या आकृति बन जाती है। प्रभाव पूरा होने के बाद, अगले स्टैम्पिंग की तैयारी के लिए पंच को वर्कपीस से ऊपर उठा लिया जाता है। फिर वर्कपीस को हाथ से हटा दें और उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराएं।

2.1 तेज़ उत्पादन – कई डाई से कई कट बनाए जा सकते हैं।

2.2 ब्लैंक की स्थिति निर्धारण – ब्लैंक को लोड करना और उसकी स्थिति बदलना आसान है। इसे थोड़े से प्रयास से घुमाया, पलटा और स्थानांतरित किया जा सकता है।

2.3 जटिल ज्यामिति – विशेष गणनाओं या समायोजन की आवश्यकता के बिना जटिल ज्यामिति उत्पन्न करता है।

2.4 डाई को संभालना – डाई हल्की होती हैं और इन्हें संभालना कम खर्चीला होता है।

2.5 औजार - औजार छोटे और आसानी से सुलभ हैं।

प्रोग्रेसिव डाई, जिसे कंटीन्यूअस डाई या मोल्ड भी कहा जाता है, एक कोल्ड स्टैम्पिंग डाई है जो स्ट्रिप के आकार के कच्चे माल का उपयोग करके एक ही स्टैम्पिंग स्ट्रोक में स्टैम्पिंग करती है, और कई अलग-अलग स्टेशनों का उपयोग करके एक ही मोल्ड पर एक साथ कई स्टैम्पिंग प्रक्रियाओं को पूरा करती है। मोल्ड की प्रत्येक स्टैम्पिंग प्रक्रिया पूरी होने पर, मटेरियल बेल्ट एक निश्चित दूरी पर चलती है, और कंटीन्यूअस मोल्ड में धीरे-धीरे ब्लैंकिंग पार्ट्स बनते जाते हैं। कंटीन्यूअस फॉर्मिंग एक केंद्रित प्रक्रिया विधि है, जिससे ट्रिमिंग, चीरा लगाना, ग्रूविंग, पंचिंग, प्लास्टिक विरूपण और ब्लैंकिंग करना आसान हो जाता है। यह प्रक्रिया एक ही मोल्ड पर पूरी होती है।

प्रोग्रेसिव डाई एक ही फीड में कई प्रक्रियाओं को पूरा कर सकती है। प्रोग्रेसिव डाई का सामान्य कार्यप्रवाह निम्नलिखित है:

(1) धातु की प्लेट या पट्टी को रील के रूप में प्रगतिशील डाई में डाला जाता है। फीड सिस्टम धातु सामग्री को निर्देशित करता है ताकि मोल्ड में इसकी सटीक स्थिति सुनिश्चित हो सके।

(2) सिस्टम धातु की पट्टी को मोल्ड में निर्देशित करता है, क्लैम्पिंग सिस्टम यह सुनिश्चित करता है कि पूरी स्टैम्पिंग प्रक्रिया के दौरान धातु की पट्टी स्थिर रहे, और गाइडिंग सिस्टम यह सुनिश्चित करता है कि धातु की पट्टी सटीक रूप से स्थित हो।

(3) प्रथम प्रक्रिया स्टैम्पिंग: प्रगतिशील डाई की प्रथम प्रक्रिया में, धातु की पट्टी प्रथम पंच और डाई से गुजरती है ताकि प्रथम स्टैम्पिंग प्रक्रिया पूरी हो सके, जो पंचिंग, कटिंग या आकार बनाने आदि हो सकती है।

(4) धातु बेल्ट पहले प्रोसेस को पूरा कर चुके वर्कपीस को मूविंग सिस्टम के माध्यम से अगले प्रोसेस के स्थान तक गाइड करता है।

(5) द्वितीय प्रक्रिया स्टैम्पिंग: द्वितीय प्रक्रिया में, धातु की पट्टी दूसरी प्रक्रिया को पूरा करने के लिए पंचों और डाई के एक और सेट से फिर से गुजरती है। यह प्रक्रिया पूरे मोल्ड में दोहराई जाती है, जिसमें प्रत्येक ऑपरेशन धातु की एक सतत पट्टी पर पूरा किया जाता है।

(6) तब तक जारी रखें जब तक कि वर्कपीस सभी डिज़ाइन की गई प्रक्रियाओं को पास न कर ले।

(7) डिस्चार्जिंग: सभी प्रक्रियाओं को पूरा करने के बाद, वर्कपीस को अगले ऑपरेशन, जैसे असेंबली या बाद की प्रोसेसिंग के लिए मोल्ड से डिस्चार्ज किया जाता है।

3.1 प्रोग्रेसिव डाई सरल से मध्यम रूप से जटिल भागों के उत्पादन के लिए आदर्श हैं जिनमें दोहरावदार आकार और एकसमान विशेषताएं होती हैं।

3.2 वे सामग्री की निरंतर आपूर्ति के लिए अत्यधिक कुशल हैं और ऑपरेटर के न्यूनतम हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है।

3.3 प्रोग्रेसिव डाइज़ एक समान पार्ट डिज़ाइन के साथ लंबे प्रोडक्शन रन के लिए अच्छी तरह से उपयुक्त हैं।

3.4 डाई में प्रत्येक स्टेशन स्ट्रिप के आगे बढ़ने के साथ-साथ काटने, मोड़ने, पंचिंग करने या आकार देने जैसे विशिष्ट ऑपरेशन करने के लिए जिम्मेदार होता है।

कंपाउंड डाई एक ऐसी स्टैम्पिंग डाई है जो डाई के एक ही स्टेशन पर आंतरिक छेद और बाहरी आकार देने की प्रक्रिया दोनों को एक साथ पूरा करती है (एक ही बार में कई स्टैम्पिंग ऑपरेशन कर सकती है)। एक ही स्टैम्पिंग में कई प्रक्रियाएं पूरी की जा सकती हैं, जिनमें कई छेद पंच करना या आकृतियों को आकार देना शामिल है। यह मल्टी-प्रोसेस डिज़ाइन सिंगल पंच डाई और प्रोग्रेसिव डाई के फायदों को कुछ हद तक एक साथ जोड़ती है।

कई धातु मुद्रण प्रक्रियाओं में मिश्रित डाई का उपयोग किया जाता है। जब धातु मुद्रण में एक से अधिक विशेषताओं को अंकित करना आवश्यक हो और ये प्रक्रियाएं एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से की जा सकें, तो मिश्रित डाई का उपयोग किया जा सकता है। प्रेस के प्रत्येक स्ट्रोक के साथ मिश्रित डाई कई धातु मुद्रण विशेषताएं प्रदान करती है। इसके अलावा, मिश्रित डाई उत्कृष्ट समतलता प्रदान करती है।

4.1 दक्षता - कंपाउंड डाई जटिल भागों को एक ही बार में काट देती हैं, जिससे कई डाई की आवश्यकता नहीं होती है।

4.2 लागत-प्रभावशीलता - कंपाउंड डाई स्टैम्पिंग से पुर्जों का निर्माण तेजी से होता है, जिससे समय और धन की बचत होती है।

4.3 गति - कंपाउंड डाई स्टैम्पिंग से पुर्जे सेकंडों में तैयार हो जाते हैं और एक घंटे में 1000 से अधिक पुर्जे तैयार किए जा सकते हैं।

4.4 दोहराव क्षमता - संयुक्त डाई स्टैम्पिंग में एक ही डाई का उपयोग यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक भाग के आयाम और विन्यास समान हों।

स्वचालित या मैन्युअल उपकरणों के माध्यम से संसाधित किए जाने वाले कच्चे माल को निर्धारित स्थान पर रखें। प्रेस स्लाइडर की क्रिया से जब ऊपरी मोल्ड नीचे उतरता है, तो मोल्ड और अनलोडर तथा ऊपरी मोल्ड में मौजूद पंचिंग पंच सबसे पहले स्ट्रिप के संपर्क में आते हैं और दबाव बनाए रखते हैं। इसके बाद पंच और अवतल मोल्ड के बाहरी किनारे मोल्ड और पंच पर दबाव डालते हैं, जिससे पंच और पंच के उभार और गड्ढे बनते हैं। मोल्ड का भीतरी भाग एक साथ खाली और पंच किया जाता है, जिससे स्ट्रिप से भाग अलग हो जाता है।

कच्चे माल को कंपोजिट मोल्ड द्वारा ढालने के बाद सीधे आकार दिया जाता है।

ट्रांसफर डाई स्टैम्पिंग, प्रोग्रेसिव डाई के समान है, लेकिन इसमें पुर्जों को एक स्टेशन से दूसरे स्टेशन पर यांत्रिक स्थानांतरण प्रणाली के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से तब किया जाता है जब पुर्जों को स्ट्रिप से अलग करना आवश्यक होता है ताकि स्वतंत्र रूप से कार्य किए जा सकें। ट्रांसफर मोल्ड एक सिंगल मोल्ड हो सकता है या कई मोल्ड या मशीनें एक पंक्ति में व्यवस्थित होकर एक उत्पादन लाइन बना सकती हैं। इसका उपयोग आमतौर पर अधिक जटिल पुर्जों के उत्पादन में किया जाता है, जहां प्रत्येक वर्कस्टेशन पंचिंग, बेंडिंग, स्ट्रेचिंग आदि जैसे विभिन्न कार्य कर सकता है।

5.1 ट्रांसफर डाई जटिल भागों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें कई ऑपरेशन और सटीक स्थिति निर्धारण की आवश्यकता होती है।

5.2 वे सटीक सहनशीलता वाले जटिल पुर्जे बनाने में सक्षम हैं।

5.3 ट्रांसफर डाइज़ का उपयोग अक्सर उच्च मात्रा वाले उत्पादन में उनकी दक्षता और स्वचालन क्षमताओं के कारण किया जाता है।

5.4 वर्कपीस स्टेशनों के बीच चलता है, और प्रत्येक स्टेशन काटने, मोड़ने, पंचिंग करने या सिक्का बनाने जैसे ऑपरेशन कर सकता है।

ट्रांसफर डाई स्टैम्पिंग में वर्कपीस को स्थानांतरित करने के लिए एक ट्रांसमिशन डिवाइस का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक स्टेशन पर स्टैम्पिंग पूरी होने के बाद, वर्कपीस को यांत्रिक रूप से या मैन्युअल रूप से अगले स्टेशन पर स्टैम्पिंग प्रक्रिया के लिए ले जाया जाता है। ट्रांसफर डाई स्टैम्पिंग सिस्टम में कई अलग-अलग डाई या डाई की एक श्रृंखला हो सकती है।

आम तौर पर, स्टैम्पिंग के कच्चे माल के रूप में स्टील, एल्युमीनियम, तांबा, स्टेनलेस स्टील और पीतल का उपयोग किया जाता है।

6.1 सिंगल पंच डाई सरल और लचीली है, लेकिन इसकी गति धीमी है।

6.2 प्रोग्रेसिव डाई स्टैम्पिंग से जटिल ज्यामिति वाले पुर्जों का निर्माण तेजी से, लागत प्रभावी ढंग से और उच्च पुनरावृत्ति के साथ किया जा सकता है।

6.3 कंपोजिट डाई स्टैम्पिंग एक ही चरण में बनती है, इसलिए यह अपेक्षाकृत सरल संरचना वाले भागों के लिए उपयुक्त है।

6.4 ट्रांसफर डाई उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जहां एक ही बार में कई प्रक्रियाओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है।

रखरखाव

प्रत्येक उपयोग के बाद या नियमित अंतराल पर डाई से धातु के टुकड़े, मलबा और चिकनाई के अवशेष हटा दें। डाई की सतह को साफ रखने के लिए ब्रश, एयर ब्लोअर या सफाई विलायक (डाई सामग्री के लिए उपयुक्त) का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव पुर्जों की अधिक मात्रा में स्टैम्पिंग प्रक्रिया में, डाई को प्रतिदिन साफ ​​करने की आवश्यकता हो सकती है।

डाई के गतिशील भागों के बीच घर्षण को कम करने के लिए नियमित रूप से उपयुक्त लुब्रिकेंट लगाएं। उच्च गुणवत्ता वाले स्टैम्पिंग तेल या ग्रीस घिसाव और अत्यधिक गर्मी को रोक सकते हैं। लुब्रिकेशन की आवृत्ति स्टैम्पिंग गति और भार पर निर्भर करती है; मध्यम रूप से उपयोग की जाने वाली डाई के लिए, सप्ताह में एक बार लुब्रिकेशन की आवश्यकता हो सकती है।

पंच और डाई पर घिसावट के निशान, दरारें या विकृति जैसे संकेतों की नियमित रूप से जाँच करें। दृश्य निरीक्षण, आवर्धक लेंस या चुंबकीय कण निरीक्षण जैसी गैर-विनाशकारी परीक्षण विधियों का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, कुछ हज़ार स्टैम्पिंग चक्रों के बाद ब्लैंकिंग डाई के कटिंग किनारों की धार में कुंदपन के संकेतों की जाँच करें।

पंच और डाई को तेज करना या बदलना

यदि पंच और डाई के धारदार किनारे कुंद हो जाते हैं, तो उन्हें तेज करके उनकी काटने की क्षमता को बहाल किया जा सकता है। यदि घिसावट अधिक हो, तो घिसे हुए पुर्जों को बदलना आवश्यक हो जाता है। उदाहरण के लिए, छेद करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पंच को कुछ उपयोगों के बाद तेज करने की आवश्यकता हो सकती है ताकि छेदों के किनारे साफ रहें।

डाई बॉडी पर छोटी दरारों या क्षतिग्रस्त हिस्सों के लिए वेल्डिंग एक कारगर मरम्मत विकल्प हो सकता है। हालांकि, यह सुनिश्चित करने के लिए कि मरम्मत किए गए हिस्से के गुण मूल सामग्री के समान हों, डाई सामग्री के लिए उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया और फिलर सामग्री का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। वेल्डिंग के बाद, मरम्मत किए गए हिस्से को आमतौर पर उसके आकार और आयामों को बहाल करने के लिए हीट ट्रीटमेंट और मशीनिंग की आवश्यकता होती है।

स्टैम्पिंग के दौरान कंपन या झटके के कारण यदि डाई के पुर्जे अपनी जगह से हट जाते हैं, तो उन्हें ठीक करना आवश्यक होता है। इसके लिए शिमिंग या सटीक समायोजन तंत्र का उपयोग करके पंच और डाई को फिर से संरेखित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, प्रोग्रेसिव स्टैम्पिंग डाई में, गलत संरेखण के कारण पुर्जे का निर्माण गलत हो सकता है, और स्टेशनों को फिर से संरेखित करने से इस समस्या का समाधान हो सकता है।

धातु पर मुहर लगाने वाली डाई विनिर्माण प्रक्रिया में प्रयुक्त एक विशेष उपकरण है। इसे धातु की चादरों को विशिष्ट वांछित आकृतियों और घटकों में काटने, आकार देने या ढालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

- इसमें आमतौर पर कई भाग होते हैं जैसे डाई सेट (जिसमें डाई के ऊपरी और निचले भाग शामिल होते हैं), पंच और कैविटी। पंच का उपयोग धातु को विकृत करने या काटने के लिए बल लगाने में किया जाता है।

- स्टैम्पिंग डाई चार प्रकार की होती हैं, जो उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों पर आधारित होती हैं, जैसे कि ब्लैंकिंग डाई जो एक बड़ी शीट से आकृतियों को काटने के लिए होती हैं, पियर्सिंग डाई जो छेद बनाने के लिए होती हैं, और बेंडिंग डाई जो धातु को मोड़ने के लिए होती हैं।

- डाई का निर्माण टूल स्टील जैसी सामग्री से किया जाता है जो स्टैम्पिंग प्रक्रिया के दौरान उच्च दबाव और बार-बार होने वाले प्रभावों को सहन कर सकती है।

डिजाइन और निर्माण में सटीकता अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मुद्रित पुर्जों की शुद्धता और गुणवत्ता निर्धारित करती है। औद्योगिक उत्पादन परिवेश में जहां धातु घटकों के कुशल सामूहिक उत्पादन में इनकी महत्वपूर्ण भूमिका होती है, वहां इनकी निरंतर कार्यक्षमता और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए इनका उचित रखरखाव आवश्यक है।