Les peces de xapa estampada són components metàl·lics fonamentals àmpliament utilitzats en la producció industrial moderna. Són components metàl·lics formats a partir de làmines metàl·liques fines (6 mm o menys de gruix) mitjançant la conformació de plàstic en fred mitjançant equips a pressió i matrius d'estampació especialitzades. En comparació amb les tècniques tradicionals de processament manual de xapa-per lots petits, com ara el tall per làser, el punxonat CNC i el plegat, les peces de xapa estampada aconsegueixen una conformació estandarditzada mitjançant matrius, que tenen avantatges bàsics com ara una alta eficiència de producció, una bona consistència del producte i adequació per a la producció en massa. És el mètode de processament principal dels components bàsics en moltes indústries, com ara l'automoció, l'electrònica, els electrodomèstics i les noves energies. Durant el procés d'estampació, el gruix total de la xapa es manté essencialment constant; La conformació estructural s'aconsegueix únicament mitjançant la separació del material i la deformació plàstica, donant lloc a una baixa pèrdua global de processament i una forta estabilitat dels components.
Els passos de processament de la xapa estampada es divideixen principalment en dues categories: processos de separació i processos de conformació. Aquests dos processos treballen conjuntament per formar un sistema complet de conformació d'estampació. El procés de separació, també anomenat sovint procés de blanking, és crucial per tallar i separar la xapa, definint amb precisió el contorn de la peça i la zona de residus; és el procés fonamental de l'estampació. El blanking s'utilitza per processar el contorn exterior general de la peça; La perforació pot formar diversos forats de muntatge i funcionals, com ara forats rodons, forats quadrats i forats de forma irregular; Els processos de retallat i retall de vores s'utilitzen per eliminar les rebaves i l'excés de vores després de la formació; i els processos de tall-de llengüeta i entallament poden processar estructures elàstiques com ara ajust-i clips de molla amb connexions- de la vora esquerra per satisfer els requisits d'enllaç de muntatge de les peces.
El procés de conformació se centra en la deformació plàstica de la xapa. No talla la matèria primera, sinó que només canvia la forma de la xapa mitjançant la força externa per crear una estructura tri-dimensional. Els processos de conformació habituals inclouen el plegat, l'embotit profund, el reborde i el reborde, el costellat i el relleu i el rodatge i la conformació de vores. La flexió s'utilitza principalment per fer estructures convencionals com ara suports d'angle recte-i carcassa plegada d'equips; L'embutició profunda pot processar xapa plana en components tridimensionals tancats-com ara cilindres, carcassas i carcassas de bateries; la brida i la brida poden formar estructures de muntatge com ara pilars de cargol i vores verticals de muntatge; les costelles i el relleu poden millorar eficaçment la rigidesa general i la precisió de posicionament dels components de xapa fina; i els processos de laminació i anivellació de vora poden corregir el retorn elàstic de la xapa durant el processament, optimitzar la planitud de les peces i garantir la precisió del producte acabat.
La qualitat acabada i els escenaris aplicables de les peces de xapa estampada estan estretament relacionats amb l'elecció de les matèries primeres, i s'ha establert un sistema de selecció de xapa madur en la producció industrial. Les làmines-enrotllades en fred tenen una plasticitat excel·lent i un alt rendiment de costos. Entre ells, les làmines de la sèrie ST12 a ST14 són adequades per a diferents requisits de conformació. Les làmines especials d'estampació profunda-ST14 són especialment adequades per al processament d'embotits profunds de carcasses complexes i s'utilitzen àmpliament en components convencionals com ara suports de maquinari de xassís i electrodomèstics. Les làmines galvanitzades tenen un recobriment integrat-a prova d'òxid-, eliminant la necessitat d'un tractament de galvanització secundari posterior. Tenen una resistència a la corrosió estable i són el material preferit per a armaris de control elèctrics i carcassa d'equips a l'aire lliure. Les làmines d'acer inoxidable són resistents a la corrosió-, a les altes-temperatura i tenen una resistència estructural estable. S'utilitzen principalment en ferreteria de cuina i bany, equips mèdics, equips de processament d'aliments i altres escenaris amb alts requisits de neteja i resistència a la corrosió. Les làmines d'aliatge d'alumini són lleugeres i tenen un excel·lent rendiment de blindatge conductor, la qual cosa les fa adequades per a les necessitats de producció lleugera dels nous equips d'energia i carques electròniques 3C. L'únic inconvenient és el gran retrocés durant el processament, que requereix una compensació anticipada del procés. Les làmines-laminades en calent tenen una gran resistència i són relativament gruixudes, i s'utilitzen principalment per a bases d'equips i peces estructurals industrials amb gruixos de tres a sis mil·límetres. Abans de processar-los, s'han de conservar per eliminar l'escala d'òxid superficial per garantir la qualitat de l'estampació. El procés complet de producció de xapa d'estampació està estandarditzat i estretament integrat, formant un sistema de producció en massa estandarditzat. El flux global del procés és el següent: tall i tall de fulls de matèries primeres, seguit del processament del contorn, com ara punxonat i entallament, i després processos de formació com flexió, embutició profunda i brida segons l'estructura del producte. Després de la formació, la deformació es corregeix mitjançant la conformació i l'anivellament, i la textura superficial s'optimitza mitjançant el desbarbat. Els processaments secundaris posteriors, com ara el roscat i el reblat, es poden dur a terme segons els requisits de muntatge. Finalment, s'apliquen processos de tractament superficial adequats i les peces s'embalen i s'envien després de passar la inspecció de precisió dimensional. Per a productes estandarditzats de gran-volum, la producció industrial utilitza en general matrius progressives contínues, que poden completar tots els processos d'estampació dins d'una sola matriu, aconseguint velocitats de producció de desenes a centenars de peces per minut, donant lloc a una eficiència extremadament alta. Per a lots petits i mitjans i components personalitzats, s'utilitzen matrius d'operació única-per{31}}-processament pas a pas, equilibrant la flexibilitat i els costos de producció.
Com a procés de producció en massa principal, l'estampació de xapa té avantatges integrals significatius. En primer lloc, compta amb una eficiència de producció excepcional, amb un temps de processament d'una sola-peça de només 0,1 a 1 segon, el que el fa adequat per a la producció industrial a gran-escala. En segon lloc, els productes presenten una precisió estable i una consistència excel·lent, amb toleràncies per a peces estampades de precisió controlables entre ±0,02 i 0,1 mil·límetres, satisfent les exigències d'un muntatge d'alta-precisió. Simultàniament, la utilització del material arriba al 85%, amb la qual cosa pràcticament no hi ha residus en comparació amb el mecanitzat, mantenint així els costos de producció sota control. A més, el procés d'estampació provoca l'enduriment per treball de la xapa, millorant eficaçment la rigidesa i la resistència estructural de les peces. Tanmateix, aquest procés també té certes limitacions. Els costos inicials de desenvolupament i fabricació de motlles són elevats, la qual cosa comporta una baixa eficàcia de costos-per a la producció personalitzada-per lots petits. Les modificacions iteratives a les estructures del producte requereixen ajustos o reelaboració del motlle, la qual cosa comporta uns costos d'iteració elevats. A més, els components de superfícies corbes complexes embuïts-profunds són propensos a problemes d'arrugues i esquerdes, i el retorn elàstic del processament de xapes especials com l'alumini i l'acer-d'alta resistència és difícil d'eliminar completament, i requereix processos de conformació i compensació addicionals. El disseny del producte està subjecte a determinades limitacions tecnològiques.
Gràcies al seu excel·lent rendiment integral, les peces de xapa estampada són aplicables a tots els sectors industrials. La indústria de l'automòbil és la seva àrea d'aplicació principal, amb components clau de la carrosseria i estructurals com ara portes de cotxes, capó, suports de xassís, marcs de seient i carcasses de paquets de bateries, tots fabricats mitjançant processos d'estampació de xapa. A la indústria de l'electrònica 3C, les peces petites de precisió, com ara el xassís d'ordinadors, els marcs de xapa de servidor, els marcs mitjans-del telèfon mòbil, les cobertes de blindatge electròniques i les molles dels connectors també depenen en gran mesura dels processos d'estampació de precisió. Al sector dels electrodomèstics, les carcasses dels aparells d'aire condicionat, els bidons de la rentadora, les cavitats del forn de microones i diversos suports de maquinari-incorporats són productes típics de xapa estampada. Mentrestant, els nous armaris d'emmagatzematge d'energia, safates de bateries, barres conductores, carcasses d'equips mèdics d'acer inoxidable, peces d'instruments de precisió, així com caixes de control elèctric industrial, deflectors de protecció d'equips i diversos connectors de maquinari utilitzen àmpliament processos de conformació de xapa d'estampació.
Per adaptar-se a diferents entorns d'ús i millorar la vida útil i l'aspecte del producte, les peces de xapa estampada sovint es combinen amb processos específics de tractament de superfícies basats en les característiques del material base. Els components d'acer al carboni poden aconseguir una resistència a l'òxid i a la corrosió i una millora estètica mitjançant processos com ara l'electro-galvanització, la galvanització en calent-, el recobriment en pols, la pintura, l'ennegriment i l'electroforesi. Els components d'acer inoxidable sovint es sotmeten a tractaments de raspallat, polit mirall i passivació per equilibrar la textura i la resistència a la corrosió. Els components d'aliatge d'alumini utilitzen processos d'anodització, oxidació conductora i polvorització per millorar la resistència al desgast, la resistència a la corrosió i la conductivitat, satisfent les necessitats de diverses aplicacions.
A nivell de disseny del producte, les peces de xapa estampada s'adhereixen a principis clars de disseny de processos, que són crucials per garantir altes taxes de rendiment en la producció en massa. Durant el procés de disseny, cal controlar raonablement el radi interior dels corbes, assegurant-se que el radi del radi no sigui inferior al gruix de la xapa per evitar esquerdes a la corba. Reserveu estrictament la distància de la vora dels forats i el marge de seguretat dels corbes per evitar que es trenqui la xapa durant l'estampació. Per als components-de dibuix profund, l'estructura de les cantonades s'ha d'optimitzar, utilitzant grans cantonades arrodonides per reduir el risc d'arrugues i esquinçaments de la font. Per a materials sensibles-el retorn elàstic, com ara plaques d'alumini i acer-d'alta resistència, els angles de compensació del retorn elàstic s'han de dissenyar amb antelació. Per als productes produïts-en massa, s'hauria de simplificar l'estructura i optimitzar els processos tant com sigui possible per reduir el nombre de motlles desenvolupats i processos d'estampació, reduint eficaçment els costos de producció en massa i millorant l'eficiència de la producció.