Hvordan påvirker tykkelsen af ​​det materiale, der er stemplet, design- og fremstillingsprocessen for stempling af metaldele?

Materialets tykkelse har en betydelig indflydelse på design af Stamping af metaldele . For tykkere materialer skal matrisen bygges med større holdbarhed og styrke til at modstå det øgede tryk, der kræves til formning. Dette involverer ofte at bruge hårdere, mere slidbestandige materialer til selve matrice, såsom værktøjsstål, der kan håndtere de højere kræfter uden deformering. Tykkere dele kan kræve tilpassede matrisdesign for at redegøre for specifikke materialestrømningsmønstre. Dysen kan have brug for større godkendelser mellem stansen og dø for at imødekomme den øgede tykkelse, hvilket reducerer sandsynligheden for overdreven friktion eller unødig slid på værktøjet. Specialiserede dies kan også være påkrævet for at undgå delforvrængning, såsom at bruge progressive dies eller sammensatte dør for at opretholde ensartethed i delen.

Kraften, der er nødvendig for at stemple tykkere materialer, øges eksponentielt med materialetykkelse. Den større modstand mod deformation fra tykkere metaller betyder, at en presse skal være i stand til at levere markant højere kraft. Dette stiller krav på maskinens hydrauliske eller mekaniske systemer, som skal være designet til tungere brug. Det tryk, der påføres tykkere materialer, kan føre til højere energiforbrug under stemplingscyklussen, hvilket gør processen mere kraftintensiv. Dette betyder, at ikke alle presser er i stand til at arbejde med tykkere materialer, og der kræves ofte specifikke presser med højere tonnagevurderinger. Omhyggelig kalibrering af pressen er afgørende for at undgå materielle defekter eller overstressing af maskinen, hvilket kan føre til for tidlig maskinfejl.

Efterhånden som den materielle tykkelse øges, falder den lethed, hvorpå metallet strømmer ind i matrisen. Tykkere materialer er mere resistente over for deformation, hvilket gør dem vanskeligere at forme til præcise former uden yderligere interventioner. Dette kræver omhyggelig overvejelse af materialestrømningsegenskaber under design, herunder brugen af ​​smøremidler, opvarmning eller fordannende trin for at forbedre strømningsevnen. Uden ordentlig styring af disse faktorer kan der forekomme problemer som materiel rivning, revner eller ujævn strømning. For at lette bedre materialestrømning kan metallet muligvis forvarmes til en specifik temperatur for at forbedre duktiliteten, især når man danner komplekse former. For materialer som højstyrkestål er formbarheden yderligere begrænset, og der er behov for omhyggelig opmærksomhed for at undgå skader under stemplingsprocessen.

Tykkere materialer genererer mere friktion og varme under stemplingsprocessen, hvilket fører til accelereret slid på stemplingen og værktøjet. Jo hårdere materialet er, jo mere stress placeres det på værktøjerne, hvilket kan resultere i et fald i værktøjets levetid. Af denne grund skal værktøjet, der bruges til stempling af tykkere materialer, være mere robust og hårdere, hvilket ofte kræver belægninger, såsom nitridering eller krombelægning for at forbedre holdbarheden. Da tykkere materialer kræver større kraft, har dies en tendens til at opleve mere stress, hvilket øger hyppigheden af ​​vedligeholdelse og potentiel værktøjsudskiftning. De høje omkostninger ved værktøj og den tid, der kræves til vedligeholdelse, kan øge de samlede omkostninger ved fremstilling af tykkere stemplede dele. Regelmæssige inspektioner og vedligeholdelsesplaner skal etableres for at minimere nedetid.

Ved stempling af tykkere materialer sammenlignes cyklustiden længere med tyndere materialer. Dette skyldes primært den øgede tid, der kræves for, at pressen fuldt ud deformerer materialet til diehulrummet. Tykkere materialer kræver mere tid for at blive formet og kan kræve yderligere afkøling eller holdetid mellem presser for at sikre, at delen bevarer sin form og ikke fordrejer eller mister sin dimensionelle integritet. Den ekstra modstand mod deformation betyder, at tykkere materialer kan kræve flere trin eller passager i matrisen for at opnå den ønskede endelige form. Dette resulterer i en langsommere samlet produktionshastighed sammenlignet med tyndere materialer, hvilket kan reducere effektiviteten af ​​fremstilling af høj volumen.