Kunsten innen mikro-nøyaktig metallstansing gjør det mulig å produsere alle de små, men viktige delene som holder våre moderne gadgets i gang. Nye industridata fra i fjor viser at dagens smartphones faktisk inneholder over åtti forskjellige stansede metalldeler. Tenk deg de svært tynne SIM-kortfagene som bare er 0,8 millimeter tykke eller de nesten usynlige antennebeslagene som faktisk er tynnere enn et menneskehår. Det virkelig imponerende er hvor nøyaktig disse delene blir produsert, ofte med toleranser under fem mikron, altså pluss eller minus 0,005 millimeter. En slik nøyaktighet er veldig viktig for eksempelvis 5G-telefonkontakter, hvor til og med den minste misjustering kan forstyrre signalkvaliteten. Med flertrinns progresjonsverktøy kan produsenter forme elektriske kontakter og utforme ventilasjonsmønster direkte i datamaskinens kjøleelementer, alt i en og samme operasjon, og oppnå både funksjonalitet og design i ett. Og så skal man ikke glemme hastighetsfaktoren heller – disse maskinene kan produsere over 1200 deler hvert eneste minutt uten å gå på kompromiss med kvaliteten, selv ved produksjoner på ti millioner enheter eller mer. Sammenlignet med metoder som laserkapping, er denne stanseteknikken helt klart bedre når det gjelder å skala opp produksjonen effektivt.
Progresjivstansning tillater flere operasjoner som kutting, bøying og formgiving samtidig i én presseoperasjon. Derfor liker produsentene å bruke denne metoden for å produsere store mengder elektroniske kontakter. Prosessen kan nå hastigheter over 1 200 slag per minutt og samtidig opprettholde posisjonsnøyaktighet ned til pluss eller minus 0,05 mm. Ganske imponerende når man tenker på hvor små komponenter som USB-C-porter og SIM-kortlommer krever ekstrem presisjon. Ifølge nyere fremstillingsrapporter reduserer bedrifter som innfører progresjivstansning de ekstra prosesseringsstegene med rundt 40 % sammenlignet med eldre stansingsteknikker. Dette betyr en stor forskjell spesielt ved produksjon av delikate deler som kontaktfjærer og de metallskjermene som beskytter følsom elektronikk mot forstyrrelser.
Progressive verktøyssystemer har denne innebygde evnen til å gjenta prosesser konsistent, noe som betyr at produsenter kan pølse ut over 10 millioner deler hver måned. Og vet du hva? Kostnaden per del ligger under ti cent for de grunnleggende koblelementene de fleste selskaper trenger. Når det gjelder å mate materialer inn i disse systemene, er moderne teknologi virkelig effektiv. Vi snakker om materialutnyttelsesrater som treffer rundt 92 % eller bedre for kobberlegeringer og fosforbronse-ting. Den typen effektivitet betyr mye når man produserer komponenter til 5G-antenner og batteriterminaler hvor hver eneste cent teller. Pressemaskiner kommer nå med innebygde IoT-sensorer også. Disse smarte enhetene hjelper til å redusere syklustider med cirka 15–20 % og holder øye med hvordan verktøyene slites ned under produksjonsløp.
Finstansing fungerer virkelig godt for å lage EMI-skjerme og de små mikro-SD-korthusene. Prosessen skaper fine, rene kanter med overflateruhet under ca. 3,2 mikrometer Ra. Når det gjelder sammensatte stansverktøy, gjør de egentlig to ting samtidig – de stanser og trekker ut – noe som er utmerket for å lage de gullplaterede kontaktpinnene som må passe innenfor stramme toleranser på 0,2 mm pitch. Produsentene har også gjort noen ganske imponerende fremskritt nylig. Nå kan de lage flerlags varmesenker i ett sett med integrerte monteringsklammer og termiske kanaler. Dette reduserer 3 til 5 separate monteringsoperasjoner når man bygger serverkomponenter, og sparer både tid og penger i produksjonsprosessen.
Metallkapsler som er stanset av ledende materialer som kobber- eller aluminiumlegeringer bidrar til å bekjempe elektromagnetisk interferens (EMI) og radiofrekvent interferens (RFI). Disse materialene reflekterer innkommende signaler, mens visse typer ferritisk rustfritt stål absorberer restenergi. Selv små åpninger har stor betydning her. Hvis det er åpninger større enn 0,3 mm, synker skjermytelsen markant med cirka 40 dB ved frekvenser på 1 GHz. Derfor er presisjon så viktig i stansprosesser, som i dag vanligvis oppnår toleranser innenfor pluss eller minus 0,05 mm. Den økte bruken av 5G-nett og alle de mange Internett-av-tingene (IoT) som finnes på markedet har ført til en klar økning i etterspørselen etter slike skjermekomponenter. Bransjerapporter viser faktisk en økning på cirka 22 % siden 2022. De fleste produsenter fokuserer i dag på å utvikle kapseldesign hvor jordingsegenskaper er integrert fra begynnelsen, fremfor å bli lagt til etterpå.
Tre faktorer dominerer skjermingseffektiviteten:
Fabrikk | Eksempel på høj ydeevne | Afvejningsovervejelse |
---|---|---|
Ledningsevne | Kobber (100 % IACS*) | Højere pris sammenlignet med aluminium |
Korrosjonsbeskyttelse | 304 rustfritt stål | 18 % lavere ledningsevne |
Formbarhet | Glødede aluminium 6061 | Tyndere plader medfører risiko for dæmpninger |
*International Annealed Copper Standard
Designere må optimere kabinettgeometrien for å eliminere skarpe kanter – som står for 90 % av EM-lekkasjepunktene i konsumentelektronikk – samtidig som de beholder fjærbelastede kontaktpunkter for å sikre konstant ledningsevne under vibrasjoner. I automotivapplikasjoner tåler stansede skjermingdeler nå temperaturvariasjoner fra -40 °C til 125 °C uten ytelsesnedgang.
I dag er elektroniske enheter svært avhengige av stansede deler som utfører flere oppgaver samtidig, ved å kombinere strukturell styrke med evnen til å lede elektrisitet. Ta for eksempel EMI-skjoldplater. Mange produsenter designer dem nå slik at de også kan fungere som ramme for 5G-ruterhus. Dette reduserer antallet separate deler som må produseres og monteres, noe som er viktig når man ønsker å holde produksjonskostnadene nede. Ifølge forskning publisert i fjor innen flere industrier, har omtrent to tredjedeler av selskapene som produserer telekommunikasjonsutstyr, tatt i bruk denne tilnærmingen. Hovedgrunnen? Det forenkler montering av komplekse utstyr, spesielt når man jobber med begrensede plassforhold inne i moderne enheter.
Smarttelefoner illustrerer denne tendensen gjennom:
Ingeniører optimerer multifunksjonelle design ved hjelp av kobber-berylium-legeringer, som balanserer 80 000 PSI strekkfasthet med 98 % IACS ledningsevne. Overflater med laserset mønster opprettholder elektrisk kontaktintegritet etter 50 000+ bølge-sykluser i skjermede enheter. Simuleringsdrevne design oppnår nå <0,1Ø motstandsvariasjon under ±5 % mekanisk stress – en kritisk referanseverdi for automotiv sensorapplikasjoner.
Mikro nøyaktig metallstansing er en prosess som produserer små og svært nøyaktige metallkomponenter, ofte brukt i elektroniske komponenter som smarttelefoner og bærbare datamaskiner. Det innebærer formasjon av metall med høy presisjon innenfor svært lave toleransenivåer.
Progressiv stansning kombinerer flere operasjoner som kutting, bøying og formasjon i én presseoperasjon, noe som muliggjør høyhastighetsproduksjon av elektriske kontakter med konstant nøyaktighet. Den reduserer unødvendige prosesser og produksjonskostnader.
Valg av materialer, som for eksempel bruk av kobber for høy ledningsevne, sammen med nøyaktig stansning som eliminerer åpninger større enn 0,3 mm, sikrer effektiv EMI/RFI-skjerming. Utformete jordingsfunksjoner forbedrer ytelsen ved å opprettholde stramme toleranser.
Multifunksjonell integrering reduserer antall separate deler som kreves, og forenkler dermed monteringsprosesser og reduserer produksjonskostnader samtidig som det sparer plass i elektroniske enheter.