مهر زنی بخش مهمی از زمینه شکل دهی پلاستیک فلزی است. هسته آن در اعمال نیروی خارجی به مواد خام مانند ورق فلزی و نوار با استفاده از پرس و قالب است که باعث تغییر شکل پلاستیک یا جدا شدن در دمای اتاق برای به دست آوردن شکل و اندازه مورد نظر می شود. روشهای شکلدهی مختلف با اهداف فرآیند و ویژگیهای ساختاری متفاوت مطابقت دارند. انتخاب معقول و بهینه سازی این روش ها کلید دستیابی به تولید کارآمد، تضمین کیفیت و کاهش هزینه ها است.
ابتداییترین روشهای شکلدهی شامل چهار دسته میشود: بلنکینگ، خمش، کشش و شکلدهی. خالی کردن مواد را از طریق حرکت نسبی یک پانچ و قالب جدا می کند تا یک کانتور مسطح یا سوراخ داخلی به دست آید. عمدتاً برای تولید قطعات با اشکال منظم و دقت ابعادی بالا، مانند براکت ها، صفحات اتصال و پایانه های الکتریکی استفاده می شود. خمش باعث می شود ورق فلزی تحت تغییر شکل خمشی پلاستیکی حول یک محور قرار گیرد و زاویه یا قوس خاصی را تشکیل دهد. این امکان قرارگیری و انتقال نیرو را در یک فضای محدود فراهم می کند و معمولاً برای قاب ها، سگک ها و قطعات ساختاری تقویت کننده استفاده می شود. روشهای کشش از شکلپذیری مواد برای تبدیل صفحات مسطح به پوستههای توخالی یا جعبهای شکل استفاده میکنند و حفرههای بسته یا نیمه بسته با سفتی و ظرفیت نگهداری خوب را تشکیل میدهند. اینها معمولاً برای مخازن سوخت، محفظه های بیرونی و پوشش های لوازم خانگی استفاده می شوند. روشهای شکلدهی شامل فرآیندهای تغییر شکل موضعی مانند فلنج کردن، برآمدگی، گردنبندی، و لبهبندی برای ایجاد لبهها، باسها یا سطوح منحنی خاص، مطابق با مونتاژ دقیق یا الزامات عملکردی است.
در تولید واقعی، بسته به پیچیدگی ساختار قطعه، اغلب از روش های منفرد یا ترکیبی استفاده می شود. به عنوان مثال، یک قسمت خم شده با سوراخ فلنجی ممکن است ابتدا تحت پانچ قرار گیرد تا شکل و موقعیت سوراخ به دست آید، سپس خم شود و در نهایت فلنج شود. گاهی اوقات قطعات کشیده نیاز به فرآیندهای شکل دهی برای اصلاح ضخامت و خطوط دیوار دارند تا از دقت ابعاد و کیفیت سطح اطمینان حاصل شود. توالی فرآیند و ساختار قالب به طور مستقیم بر کیفیت شکل گیری و راندمان تولید تأثیر می گذارد. بنابراین، تجزیه و تحلیل جامع با در نظر گرفتن خواص مواد، شکل قطعه و شرایط تجهیزات در مرحله برنامه ریزی فرآیند ضروری است.
اجرای موثر روش های شکل دهی به دقت طراحی و ساخت قالب بستگی دارد. پروفیل قالب مستقیماً کانتور و ابعاد قطعه را تعیین می کند. فاصله، فیله و زبری سطح آن باید دقیقاً مطابق با ضخامت مواد و خواص مکانیکی تنظیم شود تا از عیوب مانند ترک، چین و چروک و برگشت فنری جلوگیری شود. تولید قالب مدرن معمولاً از فرآیندهای{3} با دقت بالا مانند ماشینکاری CNC، EDM و برش سیم استفاده میکند و میتواند تجزیه و تحلیل شبیهسازی CAE را برای پیشبینی جریان مواد و توزیع تنش ترکیب کند و در نتیجه مسیر شکلدهی و ساختار قالب را بهینه کند.
علاوه بر این، انتخاب روش های شکل دهی باید به طور جامع حجم تولید و سطح اتوماسیون را در نظر بگیرد. تولید انبوه به بهترین وجه با استفاده از قالبهای پیشرونده چند ایستگاهی و تغذیه خودکار برای دستیابی به عملکرد مداوم-سرعت بالا انجام میشود. برای دستههای کوچک یا تولید آزمایشی، قالبهای تک عملیاتی ساده را میتوان برای کاهش سرمایهگذاری قالب و زمان تغییر انتخاب کرد. روانکاری، کنترل نیروی نگهدارنده خالی، و تنظیم ضربه فشار نیز عوامل مهمی در تضمین پایداری شکل هستند.
به طور کلی، روشهای شکلدهی برای قطعات مهر شده بر اساس پرکردن، خمش، کشش و شکلدهی است. از طریق ترکیب معقول و بهینه سازی فرآیند، می توان به ساخت دقیق قطعات ساختاری مختلف به طور موثر دست یافت. بلوغ و کمال این سیستم روششناختی پشتیبانی محکمی برای توسعه-مقیاس و کیفیت بالا-صنعت مدرن فراهم میکند.