TL;DR —Японські виробники електроніки, які замовляють холоднокатані смуги з нержавіючої сталі з Китаю для штампування пружинних затискачів та клем роз'ємів, дотримуються п'ятивимірних та металургійних перевірок, що виходять за рамки стандартних мінімумів ASTM A240 або JIS G 4305. Найпоширенішим відхиленням партій, яке я бачу від японських команд контролю якості на етапі вхідного контролю, є несуперечливість твердості — смуга 1/4H, що має значення HV 250–310, не повинна мати розкид більше ±15 HV по всій довжині котушки (стандартний розкид HV 60 вважається занадто широким для контактної пружини клем, яка вимагає повторюваності сили попереднього натягу ±5%). Шорсткість поверхні повинна бути нижче Ra 0,5 мкм на контактній стороні клемної смуги, а допуск товщини має бути ±0,03 мм для номінального калібру 0,3 мм — відхилення товщини смуги на 0,05 мм призводить до відхилення вільної висоти сформованого пружинного затискача на 0,3 мм, що зміщує контактний тиск на 1,2–1,5 Н від заданого значення. У цій статті розглядаються п'ять параметрів контролю, які мають значення, коли японський виробник електроніки розміщує повторне замовлення на холоднокатану смугу з нержавіючої сталі.
Японська промисловість з виробництва роз'ємів та клем — такі компанії, як JAE (Japan Aviation Electronics), Hirose Electric та підрозділ електроніки Yazaki — споживає тисячі тонн прецизійної холоднокатаної смуги з нержавіючої сталі на рік для штампованих компонентів: пружинні затискачі, що утримують відповідну половину роз'єму (зазвичай товщиною 0,2–0,4 мм, стан 1/2H, клас 301 або 304), та сигнальні або силові клеми товщиною 0,15–0,30 мм, стан 1/4H. Смуга надходить до штампувального преса зі швидкістю 50–200 м/хв, виробляючи 50 000–200 000 клем на годину через прогресивну матрицю з вимогами до допусків, що вимірюються в мікрометрах. Смуга, яка не проходить вхідний контроль на японському заводі електроніки, повертається постачальнику за його рахунок, плюс претензія на відшкодування за простій виробничої лінії у розмірі ¥200 000–¥500 000 на годину за простой штампувального преса. Ми постачаємо на цей ринок холоднокатану смугу з нержавіючої сталі, і в цій статті розглядаються п'ять перевірок, які японський інженер з контролю якості виконує на кожному вхідному рулоні. Щодо нашого асортименту холоднокатаної продукції див.сторінка продукту з холоднокатаної нержавіючої сталіЩоб дізнатися про можливості процесу виробництва прецизійних смуг, відвідайтекатегорія прецизійної смуги з нержавіючої сталі.
Стабільність твердості — чому ±15 HV має значення для контактної пружини
Японські виробники електроніки визначають відпуск холоднокатаної смуги з нержавіючої сталі відповідно до двох стандартів, що працюють паралельно: JIS G 4313 (холоднокатані смуги з нержавіючої сталі для пружин) та специфікація ASTM A240/A480 для еквівалентних позначень відпуску. Для смуги 1/4H з нержавіючої сталі 304 діапазон твердості згідно з JIS G 4313 становить HV 250–310 (розкид 60 балів). Для смуги 1/2H з нержавіючої сталі 301 діапазон становить HV 310–370 (також 60 балів). Стандарт є...діапазон твердості для виробництва млина— він охоплює нормальну технологічну варіацію температури печі для відпалу (±10°C по ширині смуги в печі безперервного відпалу) та варіацію обтиснення при холодній прокатці (±2% в останньому проході на стані Сендзіміра). Але для японського виробника клем 60-бальний діапазон твердості є занадто широким для клемми, яка повинна забезпечувати стабільне контактне зусилля протягом 500 000 штампувань.
Контактна сила пружинного затискача пропорційна межі текучості смуги на сформованому радіусі вигину. Для затискача з нержавіючої сталі 1/2H 301 товщиною 0,3 мм, зігнутого з внутрішнім радіусом 0,3 мм (співвідношення R/t = 1,0 — щільний вигин для пружинного контакту), кут пружинного повернення змінюється на 0,5° на кожні 10 HV збільшення твердості смуги. Зміна на 60 HV поперек котушки означає, що кут пружинного повернення змінюється на 3° — висота вільного ходу сформованого затискача змінюється на 0,2 мм на контактному кінчику, а сила зчеплення зміщується від заданих 8 Н до діапазону від 6,5 Н до 9,5 Н. Японський замовник відхиляє будь-яку партію, твердість якої змінюється більш ніж на ±15 HV поперек котушки (30-точкове вікно). Ми виконуємо цю вимогу, працюючи на прокатному стані з контрольованим обтисненням за прохід та відбираючи проби твердості у п'яти положеннях (лівий край, ліва чверть, центр, права чверть, правий край) на кожній котушці партії, реєструючи стандартне відхилення. Якщо стандартне відхилення перевищує 8 HV, рулон вважається неточним. Асортимент холоднокатаної смуги показано насторінка холоднокатаної смуги.
Шорсткість поверхні — Ra 0,5 мкм для стабільності контактного опору
Шорсткість поверхні холоднокатаної смуги з боку контакту виводу визначає реальну площу контакту між виводом та відповідним штифтом. Вивід, який переносить сигнальний струм 3 А з контактним опором 20 мОм, потребує реальної площі контакту щонайменше 0,01 мм² при номінальній контактній силі (8 Н). Якщо шорсткість поверхні смуги становить Ra 1,0 мкм замість Ra 0,5 мкм, нерівності (піки) на поверхні вищі на 0,5 мкм — пластична деформація цих нерівностей під дією контактної сили створює реальну площу контакту, яка на 30–40% менша, збільшуючи контактний опір з 20 мОм до 30–35 мОм. При 3 А розсіювання потужності в точці контакту (I²R = 9 × 0,035 = 0,315 Вт) у обмеженому корпусі роз'єму без вентиляції створює локальне підвищення температури на 15–25°C вище температури навколишнього середовища. У 60-роз'ємному джгуті моторного відсіку автомобіля накопичене тепло погіршує пружність клеми — нержавіюча сталь 1/2H розслабляє напруження на 10–15% при 100°C протягом 3000 годин, зменшуючи контактну силу та додатково збільшуючи контактний опір у циклі самопідсилення руйнування.
Шорсткість поверхні смуги залежить від чотирьох факторів: якості поверхні робочого валка (шліфування Ra 0,1 мкм для останнього проходу), чистоти прокатного масла (система фільтрів 5 мкм, яка запобігає потраплянню твердих частинок на поверхню смуги), натягу смуги під час останнього проходу (підтримується в межах ±3% від заданого значення за допомогою замкнутого циклу регулювання крутного моменту натяжної котушки) та атмосфери печі для відпалу (відновлювальна атмосфера водню та азоту при 1050°C для марок 304 та 301 запобігає осадженню карбіду та окисленню поверхні). Ми вимірюємо шорсткість поверхні у трьох точках по ширині смуги на кожному котушці за допомогою контактного профілометра згідно зі стандартом ISO 25178. Типове значення Ra становить 0,35–0,45 мкм на світлому боці та 0,45–0,55 мкм на матовому боці — замовник вибирає сторону для контактної поверхні. Щодо можливостей виробництва твердих прецизійних смуг, див.сторінка продукту з твердої прецизійної стрічки з нержавіючої сталі.
Допуск товщини — ±0,03 мм. Контролює вільну висоту зігнутого затискача.
Допуск товщини прецизійної холоднокатаної смуги визначається згідно зі стандартом ASTM A480 як ±10% від номінальної товщини для ширини до 600 мм. Для номінальної товщини 0,30 мм це ±0,030 мм. Японські виробники електроніки також дотримуються цього допуску, але вони додатково вимірюють варіацію товщини по ширині смуги (профіль верхівки) та вздовж довжини смуги (варіація калібрувальної смуги). Верхня частина — різниця товщини між центром смуги та краєм смуги — не повинна перевищувати 0,010 мм для смуги шириною 200 мм на номінальній товщині 0,30 мм. Варіація калібрувальної смуги — періодична варіація товщини вздовж довжини, спричинена ексцентриситетом опорних підшипників стану Сендзіміра — не повинна перевищувати 0,005 мм на 10-метровій довжині.
Чому такий рівень точності для пружинного затискача? Штампований пружинний затискач, що згинається на радіусі 0,5 мм з товщиною стрічки 0,30 мм (R/t = 1,67), має сформовану вільну висоту 4,5 мм. Якщо товщина стрічки становить 0,33 мм (верхня межа ±0,03 мм), геометрія пружинного зворотного ходу змінюється, оскільки момент інерції поперечного перерізу (I = b × t³ / 12) збільшується в (0,33/0,30)³ = 1,33 раза — сформована пружина на 33% жорсткіша на згинання, а вільна висота затискача збільшується на 0,3 мм до 4,8 мм. Зусилля вставки штифта змінюється з 8 ± 1 Н до 10 ± 1,5 Н — вище верхньої межі замовника 9 Н. Той самий ефект у зворотному напрямку відбувається, якщо товщина знаходиться на нижній межі 0,27 мм. Допуск товщини ±0,03 мм безпосередньо перекладається у варіацію сили в пружинному затискачі ±0,25 Н, а вікно прийняття замовником становить ±1 Н. Ми підтримуємо товщину на рівні ±0,02 мм у центрі котушки та ±0,03 мм на краях за допомогою автоматичного контролю калібру на останньому проході стану Сендзіміра. Щодо продукції з нержавіючої смуги в більш широкому сенсі, див.сторінка категорії смуг з нержавіючої сталі.
Edge Burr — інтерфейс Punch-and-Die для тривалого використання
Холоднокатана смуга розрізається з рулону повної ширини на вужчі смуги (шириною 20–200 мм, залежно від ширини штампувальної матриці та розташування штампувальної матриці) на лінії розрізання з роторними ножами. Процес розрізання створює задирку на кромці різу — піднятий край витісненого матеріалу, який виступає над поверхнею смуги на 0,02–0,15 мм залежно від гостроти ножа, зазору розрізання (зазор між верхнім і нижнім ножами, встановлений на рівні 5–10% товщини смуги для точного розрізання) та натягу смуги на розрізному валику. Для японської штампувальної матриці, що працює зі швидкістю 200 ходів на хвилину з зазором між пуансоном і матрицею 0,020 мм (7% від товщини смуги 0,30 мм), задирка на вхідному краю смуги є першим, що контактує з поверхнею матриці. Задирка висотою понад 0,05 мм подряпає поверхню кристала протягом 50 000 ходів — подряпина створює подряпину на контактній поверхні кристала, яка передається на кожен наступний вивід, утворюючи піднятий виступ на поверхні виводу, який перешкоджає повній сіданню виводу в корпус роз'єму.
Ми контролюємо висоту задирок на кромці за допомогою трипараметричної специфікації поздовжнього різання: перекриття ножів встановлюється на рівні 30% товщини смуги (0,09 мм для смуги 0,30 мм), бічний зазор становить 8% товщини смуги (0,024 мм), а радіус кромки ножа підтримується нижче 0,01 мм — ножі для поздовжнього різання перешліфовуються, коли радіус кромки перевищує 0,02 мм, що відбувається після 30–50 тонн поздовжнього різання на комплект ножів. Висота задирок вимірюється індикатором годинникового типу на першому та останньому метрі кожного рулону з розрізом. Задирки, що перевищують 0,05 мм, видаляються станцією для видалення задирок (набір пружинних твердосплавних блоків, які знімають задирки на 0,03 мм з кожного боку) на виході з лінії поздовжнього різання. Операція з видалення задирок коштує нам ¥0,30 за погонний метр смуги, але рахунок за ремонт штампа для шестипозиційного прогресивного штампа японського виробника терміналів становить ¥150 000–¥300 000, плюс час простою виробничої лінії. Операція з видалення задирок включена до стандартної комплектації всіх замовлень на прецизійну холоднокатану смугу для японських клієнтів електроніки без додаткової плати.
Упаковка та доставка — Вимоги до котушок JIT
Японські виробники електронних терміналів працюють за принципом «точно в строк» (JIT). Рулон прецизійної холоднокатаної смуги вагою 500 кг розміром 0,30 × 100 мм із середньою довжиною смуги 2100 м отримується та розміщується безпосередньо на розмотувальній котушці багатосувочного штампувального преса — без проміжного зберігання, без інспекційного витримування. Рулон повинен бути без перекриваючих слідів обгортки (вм'ятина, яку зовнішня обгортка утворює на внутрішній обгортці під час відмотування та обробки), оскільки вм'ятина глибиною 0,02 мм на поверхні смуги створює ударне навантаження штампа на штампувальний прес — пуансон стикається з додатковим опором на 0,02 мм у цьому положенні, плунжер преса нахиляється, і відколотий край кінчика пуансона утворює бракований термінал.
Специфікація пакування рулонів, що експортуються до Японії, включає: сталеву котушку (внутрішній діаметр оправки 300 мм, зовнішній діаметр 450 мм, бічні фланці діаметром 150 мм), стрічку, намотану під постійним натягом (50 Н на 10 мм ширини стрічки — 500 Н для стрічки шириною 100 мм), кожну обмотку, розділену поліетиленовою прокладкою товщиною 0,10 мм для запобігання подряпинам між обмотками, рулон, запечатаний у вакуумно-вологозахисному пакеті з силікагелем-осушувачем (нержавіюча сталь не іржавіє, але прокладку необхідно зберігати при відносній вологості нижче 10%, щоб запобігти забрудненню поверхні стрічки органічними кислотами паперу під час морських перевезень), та рулон, упакований у дерев'яний ящик з основою з пінопласту, що гасить вібрацію. Кількість зварних з'єднань у рулоні — кожен рулон формується шляхом зварювання кількох 5-тонних смуг основного рулону встик на лінії розрізання — обмежена одним зварним з'єднанням на 500 м для японських замовлень, порівняно з галузевим стандартом 1 на 300 м. Зона зварного з'єднання позначена жовтою смугою фарби за 30 см до та 30 см після з'єднання, а оператор штампувального преса отримує інструкцію вирізати та відкинути зону зварювання на напрямній для входу преса.
Повний асортимент продукції, яку ми постачаємо для точного штампування, наведено насторінка каталогу продукції.
Контрольний список приймання для вхідного контролю якості в Японії
| Перевірте елемент | Специфікація для прецизійної смуги | Метод вимірювання | Поріг відхилення |
|---|---|---|---|
| Твердість — 1/4H (304) | HV 250–310, розкид ≤30 HV по котушці | Мікро-вікерси з навантаженням 1 кг, 5 положень | Розкид >30 HV або будь-який окремий показник поза HV 250–310 |
| Твердість — 1/2H (301) | HV 310–370, розкид ≤30 HV по котушці | Мікро-вікерси з навантаженням 1 кг, 5 положень | Розкид >30 HV або будь-які показники поза межами HV 310–370 |
| Шорсткість поверхні — сторона контакту | Ra ≤ 0,5 мкм, Rz ≤ 3,5 мкм | Контактний профілометр згідно з ISO 25178, 3 позиції | Ra > 0,6 мкм на більш ніж одній позиції |
| Допуск товщини | ±0,03 мм у центрі смуги; ±0,05 мм на краю смуги | Лазерний мікрометр з інтервалом 10 м, поперечний профіль у 5 точках | Будь-яке значення за межами ±0,03 мм у центрі або ±0,05 мм на краю |
| Висота задирок на краю | ≤0,05 мм на обох зрізаних краях | Індикатор годинникового типу з поверхневою пластиною — опора відносно поверхні смуги | Задирки >0,08 мм у більш ніж одному місці на 100 м |
| Кількість зварних з'єднань | 1 стик на 500 м довжини смуги максимум | Візуальний огляд на вході та виході котушки — жовта фарба в зоні зварювання | 2 з'єднання на будь-якому сегменті 500 м = невідповідна котушка |
Щодо поточних експортних специфікацій та цін на прецизійну холоднокатану смугу з нержавіючої сталі,сторінка продукту з твердою прецизійною смугоювключає доступні ступені міцності та обмеження розмірів. Для ширшого розуміння обробки смуг з нержавіючої сталі,сторінка холоднокатаного продуктуописує виробниче обладнання та етапи процесу.
Система Японських промислових стандартів забезпечує матеріальну основу —Холоднокатані смуги з нержавіючої сталі JIS G 4313 для пружинє застосовним стандартом для міцності 1/4H та 1/2H, що використовуються в штампуванні електронних пружинних контактів. Для міжнародного посилання на випробування роз'ємів,Міжнародні стандарти випробування клем роз'ємів SAEВкажіть метод вимірювання контактного опору та умови випробування для роз'ємів, що використовуються в електронному обладнанні.
Часті запитання
Яка типова ціна FOB для прецизійної холоднокатаної смуги 304 1/4H, що постачається до Японії?
Ціна FOB Ningbo на прецизійну холоднокатану смугу з нержавіючої сталі 304, стану 1/4H, номінальною товщиною 0,30 мм × шириною 100 мм, при замовленні 5 тонн, становить 3200–3800 доларів США за тонну. Ціна на смугу 301 1/2H тих самих розмірів становить 3500–4200 доларів США за тонну — марка 301 містить вищий вміст нікелю (6,0–8,0% проти 8,0–10,5% для 304, але 301 має вищий коефіцієнт зміцнення, що вимагає більшої кількості проходів на прокатному стані для досягнення стану 1/2H, що збільшує вартість обробки). Ціна включає операцію з видалення задирок, поліетиленову прокладку для упаковки, дерев'яний ящик та сертифікат випробувань на заводі згідно зі стандартом JIS G 4313. Ціна не включає вартість доставки (морські перевезення з Нінбо до Йокогами: 120–180 доларів США за тонну, час транзиту 15–20 днів) та японський споживчий податок (10%).
Як впливає надбавка за нікель на ціну смуги для японських замовлень?
Нікелева надбавка до ціни на нікель на Лондонській біржі металу (LME) застосовується, коли вміст нікелю в марці перевищує базовий поріг (зазвичай 6,0% за формулою надбавки). Для марки 304 з вмістом нікелю 8,0–10,5% компонент надбавки становить 18–22% від загальної ціни смуги за поточною ціною на нікель на LME 16 000–18 000 доларів США за тонну. Для марки 301 з вмістом нікелю 6,0–8,0% компонент надбавки становить 14–17% від ціни. Надбавка розраховується за формулою надбавки за сплав, узгодженою в договорі купівлі-продажу, і зазвичай коригується щомісяця. Японські покупці зазвичай запитують цінову пропозицію з надбавкою за нікель, зазначеною окремим рядком, тому вартість базової сталі та надбавка є прозорими для їхнього обліку витрат.
Яка мінімальна кількість замовлення на прецизійну холоднокатану смугу, що постачається до Японії?
Мінімальний обсяг замовлення (МОК) на прецизійну холоднокатану смугу з нержавіючої сталі для кожного сорту та комбінації розміру становить 3 тонни нетто-ваги рулону, що приблизно дорівнює 6–8 котушкам по 500 кг кожна, залежно від ширини та товщини смуги. Для нового клієнта без усталеної історії якості перше замовлення становить мінімум 5 тонн для покриття процесу валідаційного відбору проб (перша партія включає руйнівні випробування на лінії поздовжнього різання, що споживає 20–30 м матеріалу на рулон). Повторні замовлення від кваліфікованих клієнтів можуть становити мінімум 3 тонни на партію. Термін виконання першого замовлення становить 40–45 робочих днів з моменту укладення контракту з LJME, включаючи 10-денний пробний цикл прокатки та випробувань перед виробничою партією. Повторні замовлення становлять 25–30 робочих днів, оскільки параметри прокатного стану вже попередньо встановлені для комбінації сорту та розміру.
Як вимірюється шорсткість поверхні смуги — чи може замовник перевірити це після отримання?
Шорсткість поверхні вимірюється контактним профілометром (серії Taylor Hobson Surtronic або еквівалент) з алмазним щупом радіусом 2 мкм, довжиною відрізу 0,8 мм та оцінювальною довжиною 5,6 мм згідно з ISO 25178. Вимірювання проводиться у трьох точках по ширині смуги — 10 мм від лівого краю, центральної лінії та 10 мм від правого краю — коли смуга нерухомо знаходиться на пакувальному столі. Клієнт може перевірити шорсткість тим самим приладом після отримання. Вимірювання є неруйнівним — сила контакту щупа становить 0,7 мН, що не залишає слідів на поверхні смуги. Клієнт може замовити зразок контрольної смуги шорсткості (довжиною 300 мм від початку та кінця кожного витка), що входить до комплекту постачання, для незалежної лабораторної перевірки.
Чи застосовується допуск товщини ±0,03 мм до повної ширини смуги?
Допуск товщини ±0,03 мм застосовується до центральних 80% ширини смуги. 10% ширини на кожному краю — у межах 10 мм від краю різу — мають ширший допуск ±0,05 мм, оскільки профіль робочого валка прокатного стану (коронь валка, що сточиться на робочих валках стану Сендзіміра) призводить до природного збільшення товщини на краю смуги. Для більшості операцій штампування виводів виводи штампуються з центральних 80% ширини смуги — крайові 10% з кожного боку використовуються для попереднього отвору штампувального штампа (невеликі отвори, пробиті через смугу, з якими подавальний палець взаємодіє для індексації смуги через штамп). Площа попереднього отвору не вимагає такої ж точності товщини, оскільки вона не є функціональною контактною поверхнею. Японські клієнти приймають це визначення зони допуску.
Чи може котушка постачатися з підвідним хвостом для автоматичного затягування різьби на верстаті?
Так, ми попередньо формуємо західний хвіст на кінці кожної котушки: кінець смуги шліфується до фаски 30° на довжині 50 мм (видаляючи гострий квадратний край, який міг би зачіплятися за напрямні ролики преса), а хвіст попередньо вигинається до діаметра котушки розмотувального барабана, щоб кінець котушки плавно подавався у випрямляч смуги без згинання чи перегинання. Підготовка західного хвоста додає 15 хвилин на котушку на нашій пакувальній станції та включена у стандартну вартість упаковки. Хвостовий кінець позначений зеленою фарбою на відстані 20 см від кінця смуги, щоб оператор преса міг з першого погляду ідентифікувати початковий кінець котушки на темному заводському підлозі.
Нінбо Сіньцзінь, компанія з нержавіючої сталі, ТОВ
Виробник прецизійної холоднокатаної смуги з нержавіючої сталі — сертифікований за стандартом ISO 9001
Ми спеціалізуємося на виробництві прецизійної холоднокатаної смуги з нержавіючої сталі товщиною від 0,08 мм до 3,0 мм аустенітних марок 3-ї серії, феритних марок 4-ї серії та марок, що зміцнюються дисперсійним зміцненням. Наша лінія прокатного стану Sendzimir 20-го класу виробляє смуги відповідно до стандартів JIS, ASTM та DIN для штампування в електроніці, автомобільній промисловості та медичному виробництві по всьому світу. Зверніться до нашої експортної команди для отримання цінових пропозицій щодо конкретних марок.
Час публікації: 09 липня 2026 р.
