Leimaamisen ja laitteistoleimauksen yleiskatsaus ja alkuperä

Laitteistoleimaus (tunnetaan myös nimellä stanssaus) on prosessi, jossa litteä metalli asetetaan meistomuottiin aihioiden tai kelojen muodossa meistokäsittelyä varten, jossa meistomuotin pinta vaatii yleensä lämpökäsittelyä kovuuden lisäämiseksi. Leimaamiseen kuuluu erilaisten metallilevyjen leimaaminen ja muovaus, kuten puristimen tai hydraulipuristimen käyttö leimaamiseen, aihioon, kohokuviointiin, taivutukseen, laippaukseen ja kohokuviointiin. Tämä voi olla yksittäinen suunnitteluoperaatio, jossa jokainen meistin suunnittelu tuottaa levylle halutun muodon, tai se voidaan automatisoida laitteiston jatkuvalla muottimella. Leimausprosessi suoritetaan yleensä metallilevyille, mutta sitä voidaan käyttää myös muille materiaaleille, kuten muovilevyille, kuten polystyreenille. Progressiivinen leimaussuulake koostuu yleensä teräskäämeistä, joita käytetään kelojen syöttämiseen oikaisukoneeseen kelojen tasoittamiseksi, ja sitten ne syötetään syöttölaitteeseen, joka syöttää materiaalin puristimeen meistamista ja muovausta varten metallisen meistomuotin läpi. Osan monimutkaisuuden mukaan voidaan määrittää leimausprosessi meistomuotissa ja leimausmuottiasemien lukumäärä.
Laitteistoleimaus muodostetaan yleensä kylmämeistamalla metallilevyyn. Laitteistoleimausosia valmistettiin massatuotantona polkupyöriin 1880-luvulla. Laitteistoleimaus korvaa stanssauksen ja koneistuksen, mikä vähentää huomattavasti kustannuksia. Vaikka ne eivät ole yhtä vahvoja kuin taotut osat, niiden laatu on riittävän hyvä.
Leimattuja polkupyörän osia tuotiin Saksasta Yhdysvaltoihin vuonna 1890. Amerikkalaiset yritykset alkoivat myöhemmin omistaa amerikkalaisten työstökoneiden valmistajien räätälöimiä puristimia. Länsi-Eurooppa kykeni jo tuolloin puristamaan ja prosessoimaan useimmat polkupyörän laitteiston leimausosat.
Useat autonvalmistajat käyttivät laitteiston leimaamista ennen Ford Motor Companya. Henry Ford hylkäsi insinöörin ehdotuksen ja kieltäytyi käyttämästä leimausosia, mutta kun yritys ei pystynyt vastaamaan stanssattujen taomien kysyntään, Ford joutui käyttämään leimausosia myöhemmin.
Metallin leimaamisen, takomisen ja syvävetouksen historiassa erilaiset lävistyspuristimet ovat olleet metallin valmistuksen tukipilareita. Puristimet ja toisiinsa kytketyt automaatiolaitteet (automaattiset syöttölaitteet, tasoituskoneet) ovat lisänneet tuottavuutta, alentaneet työvoimakustannuksia ja parantaneet tehtaiden työntekijöiden turvallisuustasoa.
Laitteiston leimausprosessi
Taivutus - Materiaalin muodonmuutos tai taivutus suoraa linjaa pitkin.
Laippa - Materiaali taipuu käyrää pitkin.
Kohokuviointi - Materiaali vedetään mataliin syvennyksiin meistosuuttimella. Käytetään pääasiassa koristekuvioiden lisäämiseen.
Tyhjennys - kappaleen leikkaaminen materiaalipalasta, jota käytetään yleensä aihiona jatkokäsittelyä varten.
Painatus - Kuvio puristetaan tai puristetaan materiaaliin. Perinteisesti käytetty kolikoiden valmistukseen.
Stretch - Aihion pinta-ala venytetään toiseen muotoon ohjatun materiaalivirran kautta. Myös syväpiirustus näkyy.
Venyttely - Työkappaleen pinta-ala kasvaa jännityksen vaikutuksesta, ilman että purseet liikkuvat sisäänpäin. Käytetään yleensä sileiden ruumiinosien tekemiseen.
Kylmäekstruusio - Materiaalia puristetaan meistosuuttimella ja sen paksuus pienenee pystysuoraa seinää pitkin. Käytetään juomatölkeissä ja ammuslaatikoissa.
Kutistuminen/kaulistuminen - käytetään vähitellen pienentämään säiliön tai putken avoimen pään halkaisijaa.
Käpristyminen - muuttaa materiaalin muotoaan putkimaiseksi profiiliksi. Ovien saranat ovat yleinen esimerkki.
Curl - Taittaa reunan itseensä lisäämään paksuutta. Oven reunat ovat yleensä poimutettuja.
Leimaus tehdään yleensä puristimella. Progressiivinen stanssaus on edellä mainittujen leimausprosessien yhdistelmä meistomuotiksi. Kun muotti valmistetaan yhdellä vedolla, laitteiston leimausprosessi saatetaan päätökseen syöttämällä materiaalit samanaikaisesti syöttölaitteen läpi.