W dziedzinie tłoczenia stali wybór odpowiedniej matrycy - cięcie dla różnych materiałów jest kluczowym procesem, który bezpośrednio wpływa na jakość, wydajność i koszt - skuteczność produkcji. Jako doświadczony dostawca stali stalowej umiera, byłem świadkiem znaczenia tej decyzji - procesu podejmowania. Na tym blogu podzielę się spostrzeżeniami, jak dokonać właściwego wyboru w przypadku różnych materiałów w stali stalowej.
Zrozumienie podstaw stalowych matryc
Przed zagłębieniem się w proces selekcji konieczne jest zrozumienie, coStemping stalowy umieraCzy. Die stalowe matryce są narzędziami używanymi w branży obróbki metali do wycinania, kształtowania i tworzenia arkuszy metali w pożądane części. Pracują, wywierając nacisk na arkusz metalowy, powodując, że jest go deformowany zgodnie z kształtem matrycy. Die te występują w różnych typach, w tym zrywanie matryc, przeszywających matryc, zginających matryc i matryc, każda zaprojektowana do konkretnej operacji stemplowania.
Czynniki wpływające na wybór matrycy
Właściwości materialne
Właściwości stemplowanego materiału są najważniejszym czynnikiem w selekcji matrycy. Różne materiały mają inną twardość, plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie, które wymagają określonych projektów i materiałów matrycy.
- Twardość: Materiały twarde, takie jak stal nierdzewna, wymagają matryc wykonanych z materiałów o wysokiej wytrzymałości, takich jak węglika lub stal o wysokiej prędkości. Diernie te mogą wytrzymać wysokie siły potrzebne do wycięcia lub utworzenia twardego materiału bez szybkiego zużycia. Na przykład, jeśli stemplujesz 304 stal nierdzewną, karbide - napiwek byłby dobrym wyborem ze względu na jej doskonałą odporność na zużycie.
- Plastyczność: Materiały plastyczne, takie jak aluminium, można łatwo uformować bez pękania. Umiera do materiałów plastycznych można wykonać z tańszych stali narzędziowych. Jednak konstrukcja matrycy musi być starannie rozważana, aby zapewnić sprawne formowanie i zapobieganie pomarszczeniu. Na przykład, podczas stemplowania arkuszy aluminiowych, dobrze zaprojektowana zginanie z odpowiednimi promieniami może pomóc w osiągnięciu zakrętu o wysokiej jakości.
- Wytrzymałość na rozciąganie: Materiały o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, takie jak stale o niskiej wytrzymałości (HSLA), potrzebują matryc, które mogą poradzić sobie z dużymi siłami wytwarzanymi podczas stemplowania. W tych przypadkach często stosuje się matryce z zaawansowanych stali narzędziowych lub materiałów kompozytowych.
Operacja stemplowania
Rodzaj operacji stemplowania odgrywa również istotną rolę w wyborze matrycy.
- Blanking i przebicie: Blanking to proces wycinania kawałka metalu z większego prześcieradła, a przekłucie tworzy otwory w metalu. W przypadku tych operacji wymagane są ostre matryce. Stalowe matryce lub matryce z wysokiej prędkości są powszechnie stosowane do operacji przebijania i przekłuwania ze względu na ich zdolność do utrzymania ostrej krawędzi tnącej.
- Pochylenie się: Operacje zginania obejmują deformowanie metalu w celu utworzenia kąta. Projekt śmierci do zginania musi uwzględniać sprężynę materiału - z tyłu, która jest tendencją metalu do powrotu do pierwotnego kształtu po zginaniu. Specjalistyczne gięcia z regulowanymi kątami lub funkcjami zginającymi można użyć do zrekompensowania sprężyny - z tyłu.
- Rysunek: Rysowanie to proces tworzenia płaskiego arkusza metalowego w kształt trójwymiarowy. Dieranie rysunkowe muszą mieć gładkie powierzchnie i prawidłowe smarowanie, aby zapobiec pękaniu i łzciu materiału. Często są wykonane ze stali narzędziowych o dobrej wykończeniu powierzchni i odporności na zużycie.
Wolumen produkcyjny
Kolejna ważna kwestia jest kolejnym ważnym czynnikiem.
- Niska produkcja objętościowa: W przypadku produkcji o niskiej objętości można zastosować proste i niedrogie matryce. Mogą one obejmować matryce wykonane ze stali miękkiej lub miękkich stali narzędziowych. Są one opłacalne w przypadku produkcji małej skali, ale mogą nie być odpowiednie w przypadku dużych objętości ze względu na ich ograniczoną trwałość.
- Wysoka produkcja wielkości: W produkcji o dużej objętości, umierane z materiałów o wysokiej jakości i z zaawansowanymi projektami są konieczne. Te matryce mogą wytrzymać powtarzające się użycie i wysokie siły związane z produkcją o dużej skali. Die z węglików lub wysokości stali prędkości są powszechnie stosowane w operacjach stemplowania o dużej objętości, aby zapewnić długoterminową wydajność i stałą jakość.
Materiały umierające do różnych zastosowań
Stale narzędziowe
Stale narzędzi to najczęściej używane materiały do matryc stalowych. Oferują dobrą równowagę twardości, wytrzymałości i odporności na zużycie. Różne rodzaje stali narzędzi są odpowiednie do różnych aplikacji.
- D2 Stal narzędzi: Stalowa stal narzędzi D2 to wysoko węglowy, wysoko -chrom stal ze stopu chromu. Ma doskonałą odporność na zużycie i nadaje się do przebicia i przebijających matryc stosowanych w produkcji średniej - do wysokiej objętości. Jest jednak stosunkowo krucha i może wymagać starannego obróbki cieplnej.
- A2 Stal narzędzi: A2 Stal narzędziowa to średnia stal stali ze stopu. Ma dobrą wytrzymałość i jest mniej krucha niż D2. A2 jest często używany do zginania i formowania matryc, szczególnie gdy materiał ma pewne cechy sprężynowe.
- Stalowa stal narzędzi O1: O1 Stal narzędzi to olej - stal hartowania. Jest łatwy w maszynie i ma dobrą odporność na zużycie. O1 jest powszechnie stosowany do matryc produkcyjnych o niskiej objętości i matryc prototypowych ze względu na jego stosunkowo niski koszt.
Węglik
Węgodzenie jest bardzo twardym i odpornym na zużycie materiału. Wykonuje się to przez połączenie cząstek węglika wolframowego z metalicznym spoiwa, zwykle kobaltu.
- Węglacz umiera: Die z węglików są idealne do stemplowania twardych materiałów i produkcji o dużej objętości. Mogą utrzymać ostrą krawędź tnąca przez długi czas, co powoduje stałą jakość części. Jednak śmierć z węglików jest droższa niż narzędzia do umierania stali i wymagają specjalistycznych procesów obróbki i szlifowania.
Stal o wysokiej prędkości
Stal o wysokiej prędkości (HSS) to rodzaj stali narzędziowej, która może utrzymać swoją twardość w wysokich temperaturach.
- HSS umiera: Die HSS nadają się do operacji stemplowania o dużej prędkości. Mogą wytrzymać ciepło wytwarzane podczas tłoczenia bez utraty twardości. HSS jest często stosowany do umierania w obwodzie i przekłuce w liniach produkcyjnych o dużej objętości.
Specjalne rozważania dotyczące tłoczenia blachy i gorącego
Stemping z blachy
Tłoczenie blachy umierasą używane do przetwarzania cienkich arkuszy metali. Podczas wybierania matryc do tłoczenia blachy, grubość arkusza jest ważnym czynnikiem.
- Cienkie arkusze: W przypadku cienkich arkuszy (mniej niż 1 mm) umiera z ostrymi krawędziami tnącymi i niskimi prześwitem, aby zapobiec nur i rozrywaniem. Do cienkiego stemplowania z węglikiem lub wysokiej prędkości są często używane do cienkiego tłoczenia.
- Grube arkusze: Grube arkusze (więcej niż 3 mm) wymagają umierania o wyższej wytrzymałości i wytrzymałości. Stale narzędziowe lub matryce kompozytowe są bardziej odpowiednie do grubego tłoczenia arkusza.
Gorące stemplowanie
Gorące tłoczenie umierasą używane do tworzenia stali o wysokiej wytrzymałości w podwyższonych temperaturach. Wysoka temperatura zmienia właściwości materiału stali, co czyni go bardziej plastycznym.
- Materiały matrycowe do gorącego tłoczenia: Umiera na gorące stemplowanie, należy wykonać z materiałów, które mogą wytrzymać wysokie temperatury i cykl termiczny. Odporne na ciepło stale narzędzi, takie jak H13, są powszechnie używane do matryc na gorąco. Stale te mają dobrą odporność na zmęczenie termiczne i mogą utrzymać swoją twardość w wysokich temperaturach.
Wniosek
Wybór odpowiedniej matrycy - Cutting Die dla różnych materiałów w stemplu stalowym jest złożonym procesem, który wymaga dokładnego zrozumienia właściwości materiału, obsługi stemplowania i objętości produkcji. Rozważając te czynniki i wybierając odpowiednie materiały i projekty, producenci mogą poprawić jakość swoich stemplowanych części, zwiększyć wydajność produkcji i obniżyć koszty.
Jako wiodący stalowy dostawca stemplingu mamy wiedzę i doświadczenie, aby zapewnić najlepsze rozwiązania dla twoich konkretnych potrzeb. Niezależnie od tego, czy pracujesz nad małym projektem lub dużą linią produkcyjną, możemy zaoferować szeroką gamę wysokiej jakości matryc wykonanych z najbardziej odpowiednich materiałów. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych produktach lub potrzebujesz pomocy w wyborze matrycy, skontaktuj się z nami w celu uzyskania szczegółowej konsultacji. Z niecierpliwością czekamy na współpracę z Tobą w celu osiągnięcia twoich celów stemplowania.
Odniesienia
- „Metal Stamping Handbook” Peter Ulintz
- „Podręcznik inżynierów narzędzi i produkcji” społeczeństwa inżynierów produkcyjnych