Ako ovplyvňuje hrúbka materiálu vyrazeného materiálu konštrukčný a výrobný proces vyrazenia kovových častí?

Hrúbka materiálu má významný vplyv na návrh pečiatka kovových dielov . V prípade hrubších materiálov musí byť matrica vybudovaná s väčšou trvanlivosťou a pevnosťou, aby odolala zvýšenému tlaku potrebnému na tvarovanie. To často zahŕňa použitie tvrdších, viac odolných materiálov pre samotnú matricu, ako sú oceľové ocele, ktoré dokážu zvládnuť vyššie sily bez deformácie. Hrubšie diely môžu vyžadovať vlastné návrhy matrice, aby sa zohľadnili špecifické vzory toku materiálu. Zomierka môže potrebovať väčšie voľby medzi úderom a matricou, aby sa prispôsobila zvýšenej hrúbke, čím sa zníži pravdepodobnosť nadmerného trenia alebo neprimeraného opotrebenia náradia. Môže sa tiež vyžadovať špecializované matrice, aby sa predišlo skresleniu čiastočne, ako napríklad používanie progresívnych matríc alebo zomiera zložené na udržanie uniformity v časti.

Sila potrebná na pečiatku hrubších materiálov sa exponenciálne zvyšuje s hrúbkou materiálu. Väčší odpor proti deformácii z hrubších kovov znamená, že tlač musí byť schopný dodať výrazne vyššiu silu. Týmto sa vyžaduje hydraulické alebo mechanické systémy stroja, ktoré musia byť navrhnuté pre ťažšie použitie. Tlak aplikovaný na hrubšie materiály môže viesť k vyššej spotrebe energie počas pečiatkového cyklu, čím sa tento proces stane náročnejším. To znamená, že nie všetky lisy sú schopné pracovať s hrubšími materiálmi a často sa vyžadujú špecifické lisy s vyššími hodnoteniami tonáže. Starostlivá kalibrácia tlače je nevyhnutná, aby sa predišlo defektom materiálu alebo nadmerne nastavili stroj, čo by mohlo viesť k predčasnému zlyhaniu stroja.

Ako sa zvyšuje hrúbka materiálu, ľahkosť, s akou kov tečie do matrice, sa tiež znižuje. Hrubšie materiály sú odolnejšie voči deformácii, čo sťažuje formovanie presných tvarov bez ďalších zásahov. Vyžaduje si to starostlivé zváženie charakteristík toku materiálu počas návrhu, vrátane použitia maziva, zahrievania alebo predbežných krokov na zvýšenie plynuteľnosti. Bez riadneho riadenia týchto faktorov sa môžu vyskytnúť problémy, ako je trhanie materiálu, praskanie alebo nerovnomerný tok. Aby sa uľahčil lepší tok materiálu, bude možno potrebné, aby sa kov predhrieval na špecifickú teplotu, aby sa zlepšila ťažnosť, najmä pri tvorbe komplexných tvarov. V prípade materiálov ako oceľ s vysokou pevnosťou je formovateľnosť ďalej obmedzená a je potrebná pozornosť, aby sa predišlo poškodeniu počas procesu pečiatky.

Počas procesu pečiatky generujú hrubšie materiály viac trenia a teplo, čo vedie k zrýchlenému opotrebeniu pri pečiatkových matinách a náradí. Čím ťažšie je materiál, tým väčší dôraz kladie na nástroje, čo môže viesť k zníženiu životnosti nástroja. Z tohto dôvodu musia byť náradie používané pri pečiatke hrubších materiálov robustnejšie a ťažšie, čo si často vyžaduje povlaky, ako je nitriding alebo chrómové pokovovanie, aby sa zvýšila trvanlivosť. Pretože silnejšie materiály vyžadujú väčšiu silu, zomiera majú tendenciu zažiť väčší stres, čo zvyšuje frekvenciu údržby a potenciálne výmenu nástroja. Vysoké náklady na náradie a čas potrebný na jeho údržbu môžu výrazne zvýšiť celkové náklady na výrobu hrubších pečiatkov. Musia sa stanoviť pravidelné inšpekcie a plány údržby, aby sa minimalizovali prestoje.

Pri pečiatke hrubších materiálov je čas cyklu dlhší v porovnaní s tenšími materiálmi. Je to predovšetkým kvôli zvýšeniu času potrebného na to, aby tlač, aby sa materiál úplne deformoval do dutiny matrice. Hrubšie materiály si vyžadujú viac času na tvarovanie a môžu si vyžadovať ďalší čas chladenia alebo držania medzi lismi, aby sa zabezpečilo, že časť si zachováva svoju formu a nestráca alebo nestráca svoju rozmerovú integritu. Pridaný odpor proti deformácii znamená, že hrubšie materiály môžu vyžadovať viac krokov alebo prechodov v matrici, aby sa dosiahol požadovaný konečný tvar. To má za následok pomalšiu celkovú mieru výroby v porovnaní s tenší materiál, čo môže znížiť účinnosť výroby s vysokým objemom.