Kako debljina materijala koji se utisnuti utječe na proces dizajna i proizvodnje žigosavanja metalnih dijelova?

Debljina materijala ima značajan utjecaj na dizajn žigosanje metalnih dijelova . Za deblje materijale, matrica se mora graditi s većom izdržljivošću i čvrstoćom kako bi se izdržala povećani tlak potreban za oblikovanje. To često uključuje korištenje tvrđih materijala otpornih na habanje za samu matricu, poput čelika s alatima, koji mogu podnijeti veće sile bez deformiranja. Deblji dijelovi mogu zahtijevati prilagođene dizajne matrice kako bi se obračunali specifični uzorci protoka materijala. Umri će možda trebati veći zazor između udarca i matrice kako bi se prilagodila povećana debljina, smanjujući vjerojatnost pretjeranog trenja ili nepotrebnog trošenja alata. Specijalizirane matrice također mogu biti potrebne kako bi se izbjegla izobličenje dijela, poput korištenja progresivnih matrica ili složenih matrica za održavanje ujednačenosti u dijelu.

Sila potrebna za žigosanje debljih materijala eksponencijalno se povećava debljinom materijala. Veća otpornost na deformaciju od debljih metala znači da tisak mora biti u stanju pružiti znatno veću silu. Ovo postavlja zahtjeve za hidrauličkim ili mehaničkim sustavima stroja koji moraju biti dizajnirani za težu upotrebu. Tlak koji se primjenjuje na deblje materijale može dovesti do veće potrošnje energije tijekom ciklusa žigosavanja, što postupak čini intenzivnijim. To znači da nisu sve preše mogu raditi s debljim materijalima, a često su potrebne specifične preše s višim ocjenama tonaže. Pažljivo umjeravanje preše ključno je za izbjegavanje oštećenja materijala ili preusmjeravanja stroja, što bi moglo dovesti do preranog kvara stroja.

Kako se debljina materijala povećava, lakoća s kojom se metal teče u matricu također smanjuje. Deblji materijali otporniji su na deformaciju, što ih otežava oblikovati u precizne oblike bez dodatnih intervencija. To zahtijeva pažljivo razmatranje karakteristika protoka materijala tijekom dizajna, uključujući uporabu maziva, grijanja ili koraka prije formiranja kako bi se povećala protočnost. Bez odgovarajućeg upravljanja ovim čimbenicima mogu se pojaviti problemi poput suzanja materijala, pucanja ili neravnomjernog protoka. Da bi se olakšao bolji protok materijala, metal će možda trebati prethodno zagrijati na određenu temperaturu kako bi se poboljšala duktilnost, posebno prilikom formiranja složenih oblika. Za materijale poput čelika visoke čvrstoće, formabilnost je dodatno ograničena i potrebna je pažljiva pažnja kako bi se izbjegla oštećenja tijekom postupka žigosavanja.

Deblji materijali stvaraju više trenja i topline tijekom postupka žigosavanja, što dovodi do ubrzanog trošenja na matricama i alatima. Što je materijal tvrđi, to je više stresa stavlja na alate, što može rezultirati smanjenjem životnog vijeka alata. Iz tog razloga, alat koji se koristi u ukidanju debljih materijala mora biti robusniji i tvrđi, često zahtijevaju prevlake poput nitriranja ili kromirane obloge kako bi se poboljšala izdržljivost. Budući da deblji materijali zahtijevaju veću silu, matrice imaju tendenciju da imaju više stresa, što povećava učestalost održavanja i potencijalne zamjene alata. Visoki troškovi alata i vrijeme potrebno za njegovo održavanje mogu značajno povećati ukupne troškove proizvodnje debljine dijelova. Moraju se uspostaviti redovni raspored inspekcija i održavanja kako bi se smanjili zastoji.

Prilikom žigosavanja debljih materijala vrijeme ciklusa je duže u usporedbi s tanjim materijalima. To je prvenstveno zbog povećanog vremena potrebnog da se preša potpuno deformira materijal u šupljinu matrice. Deblji materijali zahtijevaju više vremena za oblikovanje i mogu zahtijevati dodatno hlađenje ili vrijeme držanja između preše kako bi se osiguralo da dio zadržava svoj oblik i ne iskrivi ili izgubi svoj integritet dimenzije. Dodani otpor deformaciji znači da deblji materijali mogu zahtijevati više koraka ili prolaz u matrici za postizanje željenog konačnog oblika. To rezultira sporijom ukupnom brzinom proizvodnje u usporedbi s tanjim materijalima, što može smanjiti učinkovitost proizvodnje visokog volumena.