La technologie d'estampage pour les accessoires de lave-vaisselle

La technologie des matrices d'estampage pour la cuve en acier inoxydable des lave-vaisselle est un processus critique dans la fabrication d'appareils électroménagers, son niveau technique ayant un impact direct sur la précision du formage, l'efficacité de la production et la qualité du produit de la cuve en acier inoxydable. Ce qui suit fournit une analyse détaillée du point de vue des caractéristiques structurelles du réservoir interne, des points clés de la conception des matrices, des processus de fabrication et de la sélection des matériaux.

■ Structure d'estampage et propriétés du matériau du lave-vaisselle en acier inoxydable

(1) Caractéristiques structurelles de la baignoire en acier inoxydable

Conception de surface incurvée complexe : pour s'adapter à l'espace interne des lave-vaisselle, les réservoirs intérieurs incluent souvent des coins arrondis, des rainures, des côtes de renforcement et d'autres structures, nécessitant une formation précise.

Exigences de résistance à l'étanchéité et à la corrosion : coutures de soudure minimales, finition de surface élevée (PR ≤ 1,6 μm) pour empêcher les résidus détergents et la rouille.

Précision dimensionnelle : exigence de tolérance typique ± 0,3 mm, tolérance au trou d'assemblage critique ± 0,1 mm.

(2) Matériaux communs

Types	Applications
304 en acier inoxydable	adapté aux environnements humides, coût modéré
430 en acier inoxydable	Acier inoxydable magnétique, haute résistance, utilisé dans les zones sans contact d'eau
Acier alvanisé (SECC)	Faible coût, nécessite des revêtements anti-corrosion supplémentaires

■ Points techniques clés de l'estampage

(1) Technologie de conception de matrices

Conception numérique CAD / CAM: Utilisez un logiciel UG pour la modélisation 3D, combiné avec l'analyse DFM (conception pour la fabrication) pour optimiser la structure de la matrice.

Simulation du processus d'estampage: utilisez un logiciel automatique pour simuler les processus de dessin et de flexion, en prédisant des défauts tels que la fissuration et la ride.

Conception de la structure des matrices

Dies à une seule opération: adapté aux processus simples (par exemple, coup de poing, tailleur); faible coût mais moins efficace.

Dies composés: intégrer plusieurs opérations en une seule matrice (par exemple, Blanking + Drawing), idéal pour la production par lots de petits à-médiations.

Dies progressives (matrices continues): alimentation automatisée avec estampage continu multi-station; Haute efficacité, adaptée à la production de masse (par exemple, l'estampage continu des panneaux latéraux du réservoir intérieur).

Paramètres de conception clés

Claimance à punch: généralement 1,1 à 1,2 fois, l'épaisseur du matériau pour le dessin en acier inoxydable meurt pour éviter le grattage du matériau.

Rayon de coin : le rayon de coin de la matrice est généralement de 5 à 10 mm ; une taille trop petite peut provoquer des fissures, tandis qu'une taille trop grande affecte la précision du formage.

Mécanisme d'éjection: les éjecteurs élastiques (par exemple, les ressorts d'azote) empêchent le collage de la pièce.

( 2) Stamping des processus de fabrication de la matrice

Technologies d'usinage

Machinage CNC: Utilisé pour le broyage de haute précision des noyaux et des cavités, en réalisant une précision de ± 0,02 mm.

EDM (usinage à décharge électrique): traite des surfaces incurvées complexes (par exemple, coins arrondis, côtes de renforcement) avec une rugosité de surface RA ≤0,8 μm.

WeDM (fil EDM): Pour l'usinage des bords de coupe et de petits trous, avec une précision de ± 0,01 mm.

Processus de traitement thermique

Extinction + température: l'acier de matrice (par exemple, CR12MOV) subit une trempe de 1020 ° C + 200 ° C de tempérament pour atteindre le HRC 58–62 dureté, améliorant la résistance à l'usure.

Traitements de durcissement de surface

Nitride: les atomes d'azote pénètrent la surface pour former une couche durcie (0,1–0,3 mm de profondeur), atteignant la dureté HRC 65–70; Idéal pour dessiner des matrices.

Revêtement PVD : dépose des revêtements TiN ou TiCN (épaisseur de 1 à 3 μm), réduisant le coefficient de frottement et prolongeant la durée de vie de la matrice de 3 à 5 fois.

(3) Stamping Sélection du matériau de la matrice

Type de matériau	Notes représentatives	Dureté	Caractéristiques et applications
Acier à outils en alliage	CR12MOV	D2 HRC58 ~ 62 Excellente résistance à l'usure	Utilisé pour les matrices de poinçonnage / dessin
Acier à grande vitesse	SKH-9	M2 HRC 62–65 Résistant à la chaleur	Convient pour l'estampage à grande vitesse (> 200 traits / min)
Carbure cimenté	Yg15	DC53 HRA 85–90 ultra-ultras	Inserts de coupe de production à haut volume
Acier pré-durci	S136	NAK80 HRC 35–45, résistant à la corrosion	Les matrices sont exposées à des matériaux corrosifs

(4) Application de technologie de die de die avancée

Technologie de matrice intelligente	Élimination de l'état de la matrice : Les capteurs intégrés (pression / température / déplacement) permettent une surveillance du processus d'estampage en temps réel pour éviter les dommages causés par la matrice
Technologie de fabrication verte	Usinage sec : utilise des outils en céramique ou MQL (lubrification de quantité minimale) pour minimiser la pollution du liquide de coupe
	Reconditionnement des matrices : les matrices usées réparées via un revêtement laser permettent d'obtenir une amélioration du taux de réutilisation de 50 %

■ Défis et solutions typiques du processus d'estampage

Problèmes	Causes	Solutions
Drawing Crafing	Flux de matériau inégal, rayon d'angle insuffisant	1. Optimiser le coefficient de dessin (≤0,7); Implémentez le dessin en plusieurs étapes. 2. Appliquer un placage chromé dur (5–10 μm) sur les surfaces de la mort pour réduire le frottement. 3. Adopter des presses hydrauliques pour une force de violant contrôlable.
Instabilité dimensionnelle	Usure de matrice, fluctuations de température d'estampage	Utilisez des inserts en carbure cimentés pour les zones critiques (par exemple, les bords de coupe, les piliers guides)
Scratching de surface	La collision du processus d'estampage	1. surfaces de la matrice de tige à RA≤0,4 μm avec arrondie de bord (R0,2 mm). 2. Appliquez un film PE ou un lubrifiant en graphite pour minimiser la frottement des matériaux.

■ Emploiter le contrôle et l'inspection de la qualité de la matrice

Inspection de la matrice:

Mesure CMM: inspecte les contours de surface de la matrice avec une précision de ± 0,01 mm.

Scanning de lumière bleue: capture rapidement les données de moisissure 3D et se compare aux modèles de conception (déviation ≤ 0,05 mm).

Inspection des pièces stamipées:

Inspection visuelle: vérifie les rayures de surface / déformation (seuil de défaut ≤ 0,1 mm).

Test fonctionnel:

Test de maintien de l'eau (sans fuite 24 heures) pour les réservoirs intérieurs.

Test de résistance à la pression (0,2 MPa).

■ Étude de cas de l'industrie: optimisation de la matrice pour un lave-vaisselle de marque

Problème	La matrice d'origine avait une faible efficacité de production (50 pcs / heures) avec un taux de fissuration de 15%
Solutions	Adopté une conception progressive de matrice avec un pré-dessin supplémentaire, réduisant le coefficient de dessin de 0,65 à 0,58 (mis en œuvre en 2 étapes). Appliqué DC53 cimenté de carbure + revêtement tialn à la cavité de la matrice, prolongeant la durée de vie de 50 000 à 150 000 cycles.
Résultats	L'efficacité de la production a augmenté à 120 pc / heures, le taux de fissuration est réduit à 3%, l'emboutissage des coûts de la matrice est abaissée de 20%

■ Conclusion

L'ajustement de la technologie de la matrice pour les réservoirs intérieurs du lave-vaisselle doit équilibrer la précision structurelle, la résistance à la corrosion et l'efficacité de la production. La compétitivité est améliorée par la conception numérique, l'usinage de précision et l'innovation matérielle. À l'avenir, l'intelligence et la fabrication verte émergeront en tant que moteurs de développement de base, accélérant la transformation de la fabrication d'appareils domestiques vers des normes de haute qualité.