Osservazione e misurazione di stampi e matrici con un microscopio digitale
Stampi e matrici sono strumenti essenziali per la produzione di massa nell'industria manifatturiera odierna. Entrambi sono elementi chiave nella produzione: ad esempio, gli stampi vengono utilizzati nello stampaggio a iniezione per modellare la resina e nella colata, mentre le matrici vengono utilizzati nello stampaggio generale. Questa sezione introduce esempi di osservazione e misurazione di stampi e matrici con un microscopio digitale.
- Vantaggi e svantaggi dell'utilizzo di stampi/matrici
- Tipi di stampi/matrici
- Metodi di lavorazione di stampi e matrici
- Esempi di osservazione e misurazione di stampi e matrici con un microscopio digitale
Vantaggi e svantaggi dell'utilizzo di stampi/matrici
- Vantaggi
-
- Rapida manifattura in serie di prodotti con la stessa forma.
- Produzione di alta precisione con bassa variazione.
- Non sono richieste competenze particolari e chiunque è in grado di eseguire le operazioni con facilità.
- Scarti minimi di materiale e bassi costi di lavorazione.
- Svantaggi
-
- La fabbricazione di stampi e matrici può essere costosa e richiedere molto tempo.
- Per la fabbricazione di stampi è richiesto un alto livello di abilità ed esperienza.
Tipi di stampi/matrici
Stampi e matrici sono strumenti utilizzati per formare e modellare i materiali.
Le matrici sono “aperte” in quanto sono costituite da elementi superiori e inferiori non sigillati.
Gli stampi, invece, sono “chiusi” e i materiali, come metallo e resina, vengono versati in una cavità per formare un prodotto finito.
Matrici
- Matrici di stampaggio
- Le matrici di stampaggio vengono utilizzate per modellare le carrozzerie delle automobili e altri componenti. Sono il tipo di matrice più comune. Le matrici di stampaggio possono essere ulteriormente classificate in matrici di punzonatura, di piegatura e di compressione.
- Matrici di forgiatura
- Queste matrici vengono utilizzate per modellare i componenti di trasmissione di automobili e altri veicoli. Le matrici vengono utilizzate per colpire un materiale e creare una forma diversa. Le parti che richiedono un'elevata resistenza sono solitamente realizzate con matrici di forgiatura. Esistono due metodi principali di forgiatura: la forgiatura a caldo, quando il materiale viene riscaldato e ammorbidito prima di essere colpito, e la forgiatura a freddo, quando il materiale viene colpito a temperatura ambiente.
Stampi
- Stampi per lo stampaggio a iniezione
- Questi stampi vengono utilizzati per lo stampaggio di parti in plastica. Un materiale plastico viene riscaldato in un cilindro di riscaldamento, quindi pressurizzato e iniettato in uno stampo. La plastica si raffredda e si solidifica.
- Stampi per la pressofusione
- Gli stampi per la pressofusione vengono utilizzati per modellare iniettando alluminio, magnesio o altro materiale fuso in uno stampo ad alta pressione. Questo consente di fabbricare in serie getti di colata con elevata precisione e condizioni superficiali di alta qualità ad alta velocità. Il termine “pressofusione” è generalmente utilizzato per indicare sia il metodo di colata che il prodotto stampato.
- Stampi per colata
- La colata avviene riscaldando ghisa, leghe di alluminio, rame, ottone o altri materiali ad alte temperature fino a fonderli, quindi versando il materiale fuso in uno stampo. Lo stampo utilizzato per la colata è chiamato stampo di colata e il prodotto risultante è chiamato getto.
- Stampo per polveri
- Gli stampi per polveri vengono utilizzati per formare prodotti comprimendo e indurendo una polvere metallica.
Metodi di lavorazione di stampi e matrici
- Taglio
- Stampi e matrici possono essere lavorati utilizzando un utensile tagliente per tagliare la superficie di un materiale. Questo taglio viene più comunemente eseguito in un centro di lavoro.
- Rettifica
- Le punte di rettifica possono essere utilizzate anche per lavorare stampi e matrici. Questo metodo consente di lavorare materiali duri che non possono essere lavorati con il taglio, come l'acciaio temprato e il carburo cementato. Rispetto al taglio, questo metodo consente di lavorare con maggiore precisione ed è comunemente utilizzato per la finitura. Tuttavia, anche la rettifica richiede più tempo.
- Lavorazione a scarica elettrica a filo
- La lavorazione a scarica elettrica a filo è un metodo che utilizza fili di ottone per tagliare il metallo. Con questo metodo la lavorazione è possibile indipendentemente dalla durezza del metallo, ed è possibile lavorare materiali in acciaio temprato, carburi cementati e altri metalli.
Esempi di osservazione e misurazione di stampi e matrici con un microscopio digitale
Di seguito vengono presentati gli ultimi esempi di osservazione e misurazione di stampi e matrici con il microscopio digitale 4K della Serie VHX di KEYENCE.
VHX-E20, 20×
- A: Senza retroilluminazione
- B: Con retroilluminazione
ZS-200, 1500×, illuminazione coassiale
La gestione dell'usura è possibile misurando i prodotti in 3D.
ZS-200, 500×, illuminazione coassiale
I difetti che non possono essere acquisiti con un rugosimetro possono essere chiaramente identificati.
Immagine della modalità Effetto ombra ottico
La modalità Effetto ombra ottico può essere utilizzata per visualizzare irregolarità microscopiche.
Immagine della modalità Effetto ombra ottico
La modalità Effetto ombra ottico può essere utilizzata per visualizzare i modelli di superficie satinata.
