Hogyan befolyásolja a lepecsételt anyag vastagsága a fém alkatrészek bélyegzésének tervezési és gyártási folyamatát?

Az anyag vastagsága jelentősen befolyásolja a fém alkatrészek bélyegzése - A vastagabb anyagok esetében a szerszámot nagyobb tartóssággal és szilárdsággal kell építeni, hogy ellenálljon a formázáshoz szükséges megnövekedett nyomásnak. Ez gyakran magában foglalja a keményebb, kopásálló anyagok felhasználását a szerszámhoz, például a szerszámcélokhoz, amelyek deformálódás nélkül képesek kezelni a magasabb erőket. A vastagabb alkatrészekhez az egyedi anyagi áramlási minták figyelembevétele érdekében egyedi szerszám mintákat igényelhet. A szerszámhoz nagyobb engedélyekre lehet szükség a lyukasztás és a szerszám között, hogy megfeleljen a megnövekedett vastagságnak, csökkentve a szerszám túlzott súrlódásának vagy indokolatlan kopásának valószínűségét. Szükség lehet speciális szerszámokra is, hogy elkerüljék a rész torzulását, például a progresszív szerszámok vagy az összetett hígok használata érdekében az egységesség fenntartása érdekében.

A vastagabb anyagok bélyegzéséhez szükséges erő exponenciálisan növekszik az anyag vastagságával. A vastagabb fémekből származó deformációval szembeni nagyobb ellenállás azt jelenti, hogy a sajtónak képesnek kell lennie arra, hogy szignifikánsan magasabb erővel járjon. Ez a gép hidraulikus vagy mechanikai rendszereire vonatkozik, amelyeket nehezebb használatra kell tervezni. A vastagabb anyagokra gyakorolt ​​nyomás a bélyegzési ciklus során nagyobb energiafogyasztást eredményezhet, így a folyamat energiaigényesebbé válik. Ez azt jelenti, hogy nem minden sajtó képes vastagabb anyagokkal dolgozni, és gyakran szükség van a magasabb űrtartalmú besorolással rendelkező specifikus présekre. A sajtó gondos kalibrálása elengedhetetlen az anyaghibák elkerüléséhez vagy a gép túlterheléséhez, ami korai gépi meghibásodást eredményezhet.

Ahogy az anyag vastagsága növekszik, a fém könnyedsége is csökken a szerszámba. A vastagabb anyagok jobban ellenállnak a deformációnak, és nehezebbé teszik őket pontos formájú formákba további beavatkozások nélkül. Ez megköveteli az anyagáramlás jellemzőinek a tervezés során történő alapos megfontolását, ideértve a kenőanyagok használatát, a fűtési vagy az előzetesen kidolgozott lépéseket a folyékonyság javítása érdekében. Ezeknek a tényezőknek a megfelelő kezelése nélkül olyan kérdések fordulhatnak elő, mint az anyagi szakadás, repedés vagy egyenetlen áramlás. A jobb anyagáramlás megkönnyítése érdekében a fémet előmelegíteni kell egy meghatározott hőmérsékletre, hogy javítsák a rugalmasságot, különösen komplex formák kialakításakor. Az olyan anyagok esetében, mint a nagy szilárdságú acél, a formásképesség tovább korlátozott, és gondos figyelmet kell fordítani a károsodás elkerülése érdekében a bélyegzési folyamat során.

A vastagabb anyagok nagyobb súrlódást és hőt generálnak a bélyegzési folyamat során, ami gyorsított kopáshoz vezet a bélyegzés és a szerszámok során. Minél nehezebb az anyag, annál nagyobb a stressz a szerszámokra, ami az eszköz élettartamának csökkenését eredményezheti. Ezért a vastagabb anyagok bélyegzéséhez használt szerszámoknak robusztusabbnak és nehezebbnek kell lennie, gyakran szükség van a bevonatokra, például a nitridálásra vagy a krómozásra a tartósság fokozása érdekében. Mivel a vastagabb anyagok nagyobb erőt igényelnek, a halálok általában nagyobb stresszt tapasztalnak, ami növeli a karbantartás és a potenciális szerszámpótlás gyakoriságát. A szerszámok magas költsége és a karbantartáshoz szükséges idő jelentősen növeli a vastagabb bélyegzett alkatrészek gyártásának általános költségeit. Rendszeres ellenőrzéseket és karbantartási ütemterveket kell létrehozni a leállási idő minimalizálása érdekében.

A vastagabb anyagok bélyegzése esetén a ciklusidő hosszabb a vékonyabb anyagokhoz képest. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy megnövekedett idő szükséges ahhoz, hogy a sajtó az anyag teljes mértékben deformálódjon a szerszámüregbe. A vastagabb anyagok több időt igényelnek a formázáshoz, és további hűtési vagy tartási időt igényelhetnek a sajtók között annak biztosítása érdekében, hogy az alkatrész megőrizze formáját, és nem veszi el, és nem veszíti el dimenziós integritását. A deformációval szembeni hozzáadott ellenállás azt jelenti, hogy a vastagabb anyagok több lépést vagy átadást igényelhetnek a szerszámban a kívánt végső alak eléréséhez. Ennek eredményeként lassabb az általános termelési arány a vékonyabb anyagokhoz képest, ami csökkentheti a nagy volumenű gyártás hatékonyságát.