W jaki sposób grubość stemplowanego materiału wpływa na proces projektowania i produkcji stemplowania części metalowych?

Grubość materiału ma znaczący wpływ na projekt Stłoczenie części metalowych . W przypadku grubszych materiałów kości należy zbudować z większą trwałością i wytrzymałością, aby wytrzymać zwiększone ciśnienie wymagane do kształtowania. Często wiąże się to z użyciem twardszych, bardziej odpornych na zużycie materiałów do samej matrycy, takich jak stale narzędzi, które mogą poradzić sobie z wyższymi siłami bez deformacji. Grubsze części mogą wymagać niestandardowych projektów matrycy, aby uwzględnić określone wzory przepływu materiału. Krok może wymagać większych prześwitów między uderzeniem i matrycą, aby uwzględnić zwiększoną grubość, zmniejszając prawdopodobieństwo nadmiernego tarcia lub nadmiernego zużycia na oprzyrządowaniu. Mogą być również wymagane wyspecjalizowane matryce, aby uniknąć zniekształceń części, takich jak stosowanie postępujących matryc lub złożonych matryc w celu utrzymania jednorodności w części.

Siła potrzebna do stemplowania grubszych materiałów wzrasta wykładniczo wraz z grubością materiału. Większa odporność na odkształcenie z grubszych metali oznacza, że ​​prasa musi być w stanie zapewnić znacznie wyższą siłę. Stawia to wymagania systemów hydraulicznych lub mechanicznych maszyny, które muszą być zaprojektowane do cięższego użytku. Ciśnienie stosowane do grubszych materiałów może prowadzić do większego zużycia energii podczas cyklu stemplowania, co czyni proces bardziej intensywnie. Oznacza to, że nie wszystkie prasy są w stanie pracować z grubszymi materiałami, a określone prasy o wyższych ocenach tonażu są często wymagane. Dokładna kalibracja prasy jest niezbędna, aby uniknąć wad materiałowych lub przeciąganie maszyny, co może prowadzić do przedwczesnej awarii maszyny.

Wraz ze wzrostem grubości materiału zmniejsza się również łatwość, z jaką metal wpływa do matrycy. Grubsze materiały są bardziej odporne na odkształcenie, co utrudnia ich kształt w precyzyjnych kształtach bez dodatkowych interwencji. Wymaga to starannego rozważenia charakterystyki przepływu materiału podczas projektowania, w tym stosowania smarów, ogrzewania lub etapów wstępnych w celu zwiększenia przepływności. Bez odpowiedniego zarządzania tymi czynnikami mogą wystąpić problemy, takie jak łzawienie materiału, pękanie lub nierównomierny przepływ. Aby ułatwić lepszy przepływ materiału, metal może wymagać podgrzewania do określonej temperatury w celu poprawy plastyczności, szczególnie przy tworzeniu złożonych kształtów. W przypadku materiałów takich jak stal o wysokiej wytrzymałości formalność jest jeszcze bardziej ograniczona i konieczna jest staranna uwaga, aby uniknąć uszkodzeń podczas procesu stemplowania.

Grubsze materiały generują więcej tarcia i ciepła podczas procesu stemplowania, co prowadzi do przyspieszonego zużycia matryc i narzędzi. Im mocniejszy materiał, tym większy naprężenie nakłada na narzędzia, co może spowodować zmniejszenie życia narzędzia. Z tego powodu narzędzia stosowane w stemplowaniu grubszych materiałów musi być bardziej solidne i twardsze, często wymagające powłok, takich jak azotowanie lub chromowe poszycie w celu zwiększenia trwałości. Ponieważ grubsze materiały wymagają większej siły, matrycy mają tendencję do doświadczania większego naprężenia, co zwiększa częstotliwość konserwacji i potencjalnego wymiany narzędzia. Wysoki koszt narzędzi i czas wymagany do jego konserwacji mogą znacznie zwiększyć całkowity koszt wytwarzanych części wytwarzanych. Należy ustalić regularne kontrole i harmonogramy konserwacji, aby zminimalizować przestoje.

Podczas stemplowania grubszych materiałów czas cyklu jest dłuższy w porównaniu z materiałem cieńszym. Wynika to przede wszystkim ze zwiększonego czasu wymaganego dla prasy, aby w pełni zdeformować materiał do wnęki matrycy. Grubsze materiały wymagają więcej czasu na kształtowanie i mogą wymagać dodatkowego czasu chłodzenia lub trzymania między prasami, aby zapewnić, że część zachowuje swoją formę i nie wypacza ani nie tracą integralności wymiarowej. Dodatkowa odporność na deformację oznacza, że ​​grubsze materiały mogą wymagać wielu kroków lub przejść w matrycy, aby osiągnąć pożądany ostateczny kształt. Powoduje to wolniejszą ogólną wskaźnik produkcji w porównaniu z materiałami cieńszymi, co może zmniejszyć wydajność produkcji o dużej objętości.