Hur påverkar tjockleken på materialet som stämplas utformningen och tillverkningsprocessen för att stämpla metalldelar?

Materialets tjocklek har ett betydande inflytande på utformningen av stämplande metalldelar . För tjockare material måste munstycket byggas med större hållbarhet och styrka för att motstå det ökade trycket som krävs för formning. Detta innebär ofta att använda hårdare, mer slitstarka material för själva matrisen, till exempel verktygsstål, som kan hantera de högre krafterna utan att deformeras. Tjockare delar kan kräva anpassade formkonstruktioner för att redogöra för specifika materialflödesmönster. Stängen kan behöva större avstånd mellan stansen och dö för att rymma den ökade tjockleken, vilket minskar sannolikheten för överdriven friktion eller onödigt slitage på verktyget. Specialiserade matrisar kan också krävas för att undvika delförvrängning, till exempel att använda progressiva matriser eller sammansatta matriser för att upprätthålla enhetlighet i delen.

Den kraft som behövs för att stämpla tjockare material ökar exponentiellt med materialtjocklek. Det större motståndet mot deformation från tjockare metaller innebär att en press måste kunna leverera betydligt högre kraft. Detta ställer krav på maskinens hydrauliska eller mekaniska system, som måste utformas för tyngre användning. Trycket som appliceras på tjockare material kan leda till högre energiförbrukning under stämplingscykeln, vilket gör processen mer kraftintensiv. Detta innebär att inte alla pressar kan arbeta med tjockare material, och specifika pressar med högre tonnaget krävs ofta. Noggrann kalibrering av pressen är avgörande för att undvika materiella defekter eller överspänning av maskinen, vilket kan leda till för tidigt maskinfel.

När den materiella tjockleken ökar minskar den lätthet som metallen rinner in i matrisen också. Tjockare material är mer resistenta mot deformation, vilket gör dem svårare att forma till exakta former utan ytterligare ingripanden. Detta kräver noggrant övervägande av materialflödesegenskaper under design, inklusive användning av smörjmedel, uppvärmning eller förbildande steg för att förbättra flödesförmågan. Utan korrekt hantering av dessa faktorer kan problem som materialt rivning, sprickor eller ojämnt flöde uppstå. För att underlätta bättre materialflöde kan metallen behöva förvärmas till en specifik temperatur för att förbättra duktiliteten, särskilt när man bildar komplexa former. För material som höghållfast stål är formbarheten ytterligare begränsad och noggrann uppmärksamhet behövs för att undvika skador under stämplingsprocessen.

Tjockare material genererar mer friktion och värme under stämplingsprocessen, vilket leder till accelererad slitage på stämplarna och verktyget. Ju hårdare materialet, desto mer stress placerar det på verktygen, vilket kan resultera i en minskning av verktygets livslängd. Av denna anledning måste verktyget som används i stämpling tjockare material vara mer robusta och hårdare, ofta kräva beläggningar som nitrering eller kromplätering för att förbättra hållbarheten. Eftersom tjockare material kräver större kraft, tenderar Dies att uppleva mer stress, vilket ökar frekvensen för underhåll och potentiell verktygsersättning. De höga kostnaderna för verktyg och den tid som krävs för underhållet kan avsevärt öka de totala kostnaderna för tillverkning av tjockare stämplade delar. Regelbundna inspektioner och underhållsscheman måste upprättas för att minimera driftstopp.

Vid stämpling av tjockare material är cykeltiden längre jämfört med tunnare material. Detta beror främst på den ökade tiden som krävs för att pressen fullständigt deformerar materialet i mathålan. Tjockare material kräver mer tid att formas och kan kräva ytterligare kylning eller hålltid mellan pressar för att säkerställa att delen behåller sin form och inte varp eller förlorar sin dimensionella integritet. Det extra motståndet mot deformation innebär att tjockare material kan kräva flera steg eller pass i munstycket för att uppnå önskad slutform. Detta resulterar i en långsammare produktionshastighet jämfört med tunnare material, vilket kan minska effektiviteten för tillverkning av hög volym.