अध्याय एक: धातु मुद्रांकन डाई क्या है?

मेटल स्टैम्पिंग डाई एक ठंडी बनाने की प्रक्रिया है जो धातु की एक पट्टी से शुरू होती है, जिसे ब्लैंक या टूल स्टील के रूप में जाना जाता है। एक या कई डाई के उपयोग के माध्यम से, यह विधि शीट या प्रोफ़ाइल के वांछित आकार को प्राप्त करने के लिए धातु को काटती और आकार देती है। ब्लैंक पर लगाया गया बल इसकी ज्यामिति को बदल देता है, जिससे तनाव उत्पन्न होता है जो वर्कपीस को झुकने या जटिल रूपों में आकार देने के लिए उपयुक्त बनाता है। इस विधि के माध्यम से उत्पादित स्टैम्पिंग पार्ट्स आकार में बहुत भिन्न हो सकते हैं, असाधारण रूप से छोटे से लेकर बहुत बड़े तक, विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर।

मेटल स्टैम्पिंग डाया, जिसे प्रेसिंग भी कहा जाता है, में पंचिंग, ब्लैंकिंग, पियर्सिंग, कॉइनिंग और कई अन्य ऑपरेशन जैसी विभिन्न तकनीकें शामिल हैं। प्रत्येक पंच को इष्टतम गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन में सटीकता आवश्यक है।

डाई स्टैम्पिंग में इस्तेमाल किए जाने वाले डाई विशेष उपकरण हैं जो विशिष्ट डिज़ाइन बनाने के लिए तैयार किए गए हैं, जिनमें साधारण रोज़मर्रा की वस्तुओं से लेकर जटिल कंप्यूटर घटक शामिल हैं। उन्हें एकल-फ़ंक्शन संचालन के लिए या चरणों में किए जाने वाले कार्यों की अनुक्रमिक श्रृंखला के भाग के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है। मेटल स्टैम्पिंग डाई के चार प्रकार हैं: सिंगल पंच डाई, प्रोग्रेसिव डाई, कंपाउंड डाई और ट्रांसफर डाई।

जब एक मुद्रांकन डाई डिजाइन करना शुरू करें, तो नीचे दिए गए स्टील और सामग्री पर ध्यान दें:

यदि मुद्रांकन सामग्री में उच्च कठोरता है, जैसे स्टेनलेस स्टील, तो मुद्रांकन डाई में अच्छे पहनने के प्रतिरोध सामग्री वाले स्टील का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, जैसे Cr12MoV।

1.2 नरम सामग्री के लिए,जैसे कि एल्युमिनियम, स्टैम्पिंग डाई पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता थोड़ी कम होती है, लेकिन सामग्री के चिपकने से बचने के लिए सामग्री की चिपचिपाहट पर विचार किया जाना चाहिए। आप अच्छे एंटी-स्टिकिंग गुणों वाले डाई स्टील का चयन कर सकते हैं।

ऐसे डाई के लिए जो प्रचालन के दौरान बड़े प्रभाव भार के अधीन होते हैं, जैसे कि बड़े ऑटोमोटिव कवर के लिए स्टैम्पिंग डाई, सामग्री में उच्च कठोरता होनी चाहिए, तथा SKD11 जैसे स्टील का चयन किया जा सकता है।

यदि डाई कार्य वातावरण में संक्षारण का खतरा है, जैसे कि आर्द्र वातावरण में काम करना, तो आपको संक्षारण प्रतिरोधी डाई स्टील, जैसे कि स्टेनलेस 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 सामग्री का चयन किया जा सकता है, और प्रदर्शन में सुधार के लिए उचित ताप उपचार किया जा सकता है।

बड़े बैचों के लिए, आपको उच्च प्रदर्शन, उच्च पहनने के प्रतिरोध और उच्च जीवन के साथ डाई स्टील का चयन करना चाहिए। सीमेंटेड कार्बाइड जैसी सामग्रियों का उपयोग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए स्टैम्पिंग डाई के लिए किया जा सकता है।

उच्च परिशुद्धता वाले सांचों के लिए छोटे पदार्थ विरूपण की आवश्यकता होती है, जैसे कि CrWMn स्टील, जिसमें छोटे शमन विरूपण होते हैं और यह उच्च परिशुद्धता वाले मुद्रांकन सांचों के निर्माण के लिए उपयुक्त है।

प्रदर्शन 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 में अच्छा प्रदर्शन होता है, लेकिन कीमतें अधिक होती हैं, और लागत और लाभ को तौलना चाहिए।

एक एकल पंच डाई या मोल्ड एक अवतल मोल्ड और एक पंच मोल्ड या कई अवतल मोल्ड और कई पंच मोल्ड से बना होता है। प्रत्येक पंच केवल एक बार पंचिंग होल या एक आकृति बनाने का काम पूरा करता है क्योंकि इसकी संरचना और कार्य एक विशिष्ट प्रक्रिया के लिए तय और डिज़ाइन किए गए हैं। धातु निर्मित और अन्य प्रक्रियाओं पर लागू नहीं किया जा सकता है। आमतौर पर यह छोटे या मध्यम पैमाने के उत्पादन के लिए होता है, खासकर उन स्थितियों के लिए जहां पंचिंग की स्थिति या आकार को बार-बार बदलने की आवश्यकता होती है। इसे लचीले ढंग से समायोजित किया जा सकता है और उत्पादन प्रक्रिया के दौरान प्रतिस्थापित किया जा सकता है, और एकल पंच डाई की लागत कम है। यह अपेक्षाकृत सरल प्रक्रियाओं के साथ धातु मुद्रांकन के छोटे बैचों के उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

सबसे पहले, पंच की जाने वाली धातु की प्लेट को सिंगल पंच डाई के कार्य क्षेत्र में रखें। मुद्रांकन प्रक्रिया के दौरान स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए वर्कपीस को अक्सर क्लैंप किया जाता है। सिंगल पंच डाई का पंच नीचे की ओर आता है, जिससे धातु के वर्कपीस पर प्रभाव बल पड़ता है। वांछित छेद या आकार बनाएं। प्रभाव पूरा होने के बाद, अगले मुद्रांकन के लिए तैयार करने के लिए पंच को वर्कपीस से दूर उठा लिया जाएगा। फिर मैन्युअल रूप से वर्कपीस को हटा दें और उपरोक्त ऑपरेशन को दोहराएं।

2.1 तीव्र उत्पादन - कई डाइज़ से कई कट्स बनाए जा सकते हैं।

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

2.3 जटिल ज्यामिति - विशेष गणना या समायोजन की आवश्यकता के बिना जटिल ज्यामिति उत्पन्न करता है।

2.4 डाइज़ का संचालन - डाइज़ हल्के होते हैं और उनका संचालन कम खर्चीला होता है।

2.5 टूलींग - टूलींग छोटी और आसानी से सुलभ है।

प्रगतिशील डाई, इसे निरंतर डाई या मोल्ड भी कहा जाता है, एक ठंडा मुद्रांकन डाई है जो एक मुद्रांकन स्ट्रोक में पट्टी के आकार के मुद्रांकन कच्चे माल का उपयोग करता है, और मोल्ड के एक सेट पर एक ही समय में कई मुद्रांकन प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए कई अलग-अलग स्टेशनों का उपयोग करता है। मोल्ड की प्रत्येक मुद्रांकन प्रक्रिया पूरी हो जाती है। एक बार, सामग्री बेल्ट एक निश्चित दूरी पर चलती है, और निरंतर मोल्ड में धीरे-धीरे ब्लैंकिंग भाग बनते हैं। निरंतर गठन एक केंद्रित प्रक्रियाओं के साथ एक प्रक्रिया विधि है, यह ट्रिमिंग, चीरा, खांचे, छिद्रण, प्लास्टिक विरूपण, ब्लैंकिंग करना आसान है। यह प्रक्रिया एक मोल्ड पर पूरी होती है।

प्रोग्रेसिव डाई एक फीड में कई प्रक्रियाओं को पूरा कर सकती है। प्रोग्रेसिव डाई का सामान्य वर्कफ़्लो इस प्रकार है:

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

(2) सिस्टम धातु की पट्टी को मोल्ड में निर्देशित करता है, क्लैम्पिंग सिस्टम यह सुनिश्चित करता है कि धातु की पट्टी पूरी मुद्रांकन प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहे, और मार्गदर्शक प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि धातु की पट्टी सही स्थिति में हो।

(3) पहली प्रक्रिया मुद्रांकन: प्रगतिशील डाई की पहली प्रक्रिया में, धातु की पट्टी पहले पंच और डाई के माध्यम से गुजरती है ताकि पहली मुद्रांकन प्रक्रिया पूरी हो सके, जो छिद्रण, काटने या आकार बनाने आदि हो सकती है।

(4) धातु बेल्ट उस वर्कपीस को गाइड करता है जिसने चलती प्रणाली के माध्यम से अगली प्रक्रिया के स्थान पर पहली प्रक्रिया पूरी कर ली है।

(5) दूसरी प्रक्रिया मुद्रांकन: दूसरी प्रक्रिया में, धातु की पट्टी पंचों के दूसरे सेट से होकर गुजरती है और दूसरी प्रक्रिया को पूरा करने के लिए फिर से मर जाती है। यह प्रक्रिया पूरे साँचे में दोहराई जाती है, जिसमें प्रत्येक ऑपरेशन धातु की एक सतत पट्टी पर पूरा होता है।

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

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

3.1 प्रगतिशील डाइज़, दोहरावदार आकृतियों और एकसमान विशेषताओं वाले सरल से लेकर मध्यम जटिल भागों के उत्पादन के लिए आदर्श हैं।

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

3.3 प्रगतिशील डाइज़ एक सुसंगत भाग डिज़ाइन के साथ लंबे समय तक उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।

3.4 डाई में प्रत्येक स्टेशन एक विशिष्ट ऑपरेशन करने के लिए जिम्मेदार होता है, जैसे कि पट्टी के आगे बढ़ने पर काटना, मोड़ना, छिद्र करना या आकार देना।

कंपाउंड डाई एक स्टैम्पिंग डाई है जो डाई के एक ही स्टेशन पर आंतरिक छेद और बाहरी आकार की प्रक्रिया दोनों को एक साथ पूरा करती है (एक स्ट्रोक में एक साथ कई स्टैम्पिंग ऑपरेशन कर सकती है)। एक स्टैम्पिंग में कई प्रक्रियाएँ पूरी की जा सकती हैं, जिसमें कई छिद्रण छेद या आकृतियों को आकार देना शामिल है। मल्टी-प्रोसेस डिज़ाइन एक निश्चित सीमा तक सिंगल पंच डाई और प्रोग्रेसिव डाई के लाभों को जोड़ती है।

कंपाउंड डाई कई धातु मुद्रांकन कार्यों में उपयोगी होते हैं। जब धातु मुद्रांकन भाग को मुद्रांकित करने के लिए एक से अधिक विशेषताओं की आवश्यकता होती है और ये संचालन एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से चलाए जा सकते हैं, तो कंपाउंड डाई का उपयोग किया जा सकता है। कंपाउंड डाई प्रेस के प्रत्येक स्ट्रोक के साथ कई धातु मुद्रांकन सुविधाएँ प्रदान करेगी। इसके अलावा, कंपाउंड डाई उत्कृष्ट भाग समतलता प्रदान करते हैं।

4.1 दक्षता - मिश्रित डाइज़ एक ही स्ट्रोक में जटिल भागों को काट देती हैं, जिससे कई डाइज़ की आवश्यकता नहीं होती।

4.2 लागत-प्रभावशीलता - कम्पाउंड डाई स्टैम्पिंग से भागों का निर्माण शीघ्रता से होता है, जिससे समय और धन की बचत होती है।

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

4.4 पुनरावृत्ति - यौगिक डाई स्टैम्पिंग में एकल डाई का उपयोग करने से यह सुनिश्चित होता है कि प्रत्येक भाग का आयाम और विन्यास समान है।

स्वचालित या मैन्युअल उपकरणों के माध्यम से संसाधित किए जाने वाले कच्चे माल को निर्दिष्ट स्थान पर रखें। जब ऊपरी मोल्ड प्रेस स्लाइडर की क्रिया के तहत नीचे उतरता है, तो मोल्ड और अनलोडर और ऊपरी मोल्ड में पंचिंग पंच पहले पट्टी से संपर्क करते हैं और दबाव डालना जारी रखते हैं, और फिर पंच और अवतल मोल्ड के बाहरी किनारे मोल्ड और पंच पर कार्य करते हैं और धक्कों और डिप्स। मोल्ड के आंतरिक बोर को एक साथ खाली किया जाता है और पट्टी से भाग को अलग करने के लिए छिद्रित किया जाता है।

कच्चे माल को समग्र साँचे द्वारा मुद्रांकित करने के बाद सीधे बनाया जाता है।

ट्रांसफर डाई स्टैम्पिंग एक प्रगतिशील डाई के समान है, लेकिन भागों को एक यांत्रिक स्थानांतरण प्रणाली के माध्यम से एक स्टेशन से दूसरे स्टेशन पर स्थानांतरित किया जाता है। मुख्य रूप से तब उपयोग किया जाता है जब भागों को स्ट्रिप से हटाया जाना चाहिए ताकि संचालन को एक स्वतंत्र अवस्था में किया जा सके। ट्रांसफर मोल्ड एक एकल मोल्ड या कई मोल्ड या मशीनें हो सकती हैं जो एक उत्पादन लाइन बनाने के लिए एक पंक्ति में व्यवस्थित होती हैं। आमतौर पर अधिक जटिल भागों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है, जहां प्रत्येक कार्य केंद्र छिद्रण, झुकने, खींचने और अधिक जैसे विभिन्न संचालन कर सकता है।

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

5.2 वे सख्त सहनशीलता के साथ जटिल भागों का निर्माण करने में सक्षम हैं।

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

5.4 कार्यवस्तु स्टेशनों के बीच चलती है, और प्रत्येक स्टेशन काटने, मोड़ने, छिद्रण या सिक्काकरण जैसे कार्य कर सकता है।

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

आम तौर पर, स्टील, एल्यूमीनियम, तांबा, स्टेनलेस स्टील और पीतल आमतौर पर मुद्रांकन कच्चे माल में लागू होते हैं।

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

6.2 प्रगतिशील डाई स्टैम्पिंग से जटिल ज्यामिति वाले भागों का निर्माण शीघ्रता से, लागत प्रभावी ढंग से तथा उच्च पुनरावृत्ति के साथ किया जा सकता है।

6.3 कम्पोजिट डाई स्टैम्पिंग एक चरण में बनाई जाती 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 स्ट्रोक में कई प्रक्रियाओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है।

रखरखाव

प्रत्येक उपयोग के बाद या नियमित अंतराल पर डाई से धातु के चिप्स, मलबे और स्नेहक अवशेषों को हटा दें। डाई की सतह को साफ रखने के लिए ब्रश, एयर ब्लोअर या सफाई सॉल्वैंट्स (डाई सामग्री के लिए उपयुक्त) का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव पार्ट्स के उच्च-मात्रा वाले स्टैम्पिंग ऑपरेशन 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 उचित स्नेहक लगाएँ। उच्च गुणवत्ता वाले स्टैम्पिंग तेल या ग्रीस घिसाव और अधिक गर्मी को रोक सकते हैं। स्नेहन की आवृत्ति स्टैम्पिंग गति और भार पर निर्भर करती है; मध्यम रूप से उपयोग किए जाने वाले डाई के लिए, सप्ताह में एक बार स्नेहन की आवश्यकता हो सकती है।

घिसाव के निशानों की नियमित रूप से जाँच करें, जैसे कि पंच और डाई पर घिसाव के निशान, दरारें या विकृति। दृश्य निरीक्षण, आवर्धक चश्मे या चुंबकीय कण निरीक्षण जैसे गैर-विनाशकारी परीक्षण विधियों का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, हर कुछ हज़ार स्टैम्पिंग चक्रों में मंदता के संकेतों के लिए ब्लैंकिंग डाई के कटिंग किनारों की जाँच करें।

पंच और डाइज़ को तेज़ करना या बदलना

यदि पंच और डाई के कटिंग किनारे कुंद हो जाते हैं, तो उनकी कटिंग क्षमता को बहाल करने के लिए उन्हें तेज किया जा सकता है। ऐसे मामलों में जहां घिसाव गंभीर है, घिसे हुए घटकों को बदलना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, छेद करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले पंच को साफ छेद के किनारों को बनाए रखने के लिए एक निश्चित संख्या में उपयोग के बाद तेज करने की आवश्यकता हो सकती है।

डाई बॉडी पर छोटी दरारें या क्षतिग्रस्त क्षेत्रों के लिए, वेल्डिंग एक व्यवहार्य मरम्मत विकल्प हो सकता है। हालाँकि, डाई सामग्री के लिए उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया और भराव सामग्री का उपयोग करना महत्वपूर्ण है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि मरम्मत किए गए क्षेत्र में मूल सामग्री के समान गुण हैं। वेल्डिंग के बाद, मरम्मत किए गए हिस्से को आमतौर पर अपने आकार और आयामों को बहाल करने के लिए गर्मी उपचार और मशीनिंग की आवश्यकता होती है।

यदि स्टैम्पिंग के दौरान कंपन या प्रभाव के कारण डाई घटक गलत संरेखित हो जाते हैं, तो संरेखण को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। इसमें पंच और डाई को फिर से संरेखित करने के लिए शिमिंग या सटीक समायोजन तंत्र का उपयोग करना शामिल हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक प्रगतिशील स्टैम्पिंग डाई में, गलत संरेखण से गलत भाग निर्माण हो सकता है, और स्टेशनों को फिर से संरेखित करने से यह समस्या ठीक हो सकती है।

मेटल स्टैम्पिंग डाई एक विशेष उपकरण है जिसका उपयोग विनिर्माण प्रक्रिया में किया जाता है। इसे धातु की शीट को काटने, आकार देने या विशिष्ट वांछित आकार और घटकों में ढालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

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

- उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों के आधार पर स्टैम्पिंग डाइज़ 4 प्रकार के होते हैं, जैसे कि बड़ी शीट से आकृतियाँ काटने के लिए ब्लैंकिंग डाइज़, छेद बनाने के लिए पियर्सिंग डाइज़, और धातु को मोड़ने के लिए बेंडिंग डाइज़।

- डाइज़ को टूल स्टील जैसी सामग्रियों से बनाया जाता है, जो स्टैम्पिंग प्रक्रिया के दौरान उच्च दबाव और बार-बार होने वाले प्रभावों को झेल सकती हैं।

- डिजाइन और विनिर्माण में सटीकता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मुद्रांकित भागों की सटीकता और गुणवत्ता निर्धारित करता है। औद्योगिक उत्पादन सेटिंग्स में लगातार प्रदर्शन और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए उन्हें ठीक से बनाए रखने की आवश्यकता है जहां वे धातु घटकों के बड़े पैमाने पर कुशलतापूर्वक उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।