1.Quali sono i fattori materiali?
Eccessiva resistenza del materiale: con lo sviluppo di automobili leggere, l'applicazione di acciaio ultra-al-resistenza (come l'acciaio altoresistenziale di terza-generazione-) sta diventando sempre più diffusa. Questi materiali hanno una resistenza estremamente elevata, generando enormi stress di attrito e pressione di contatto sulla superficie dello stampo durante lo stampaggio a freddo, portando ad una drammatica accelerazione dell'usura dello stampo.
Pulizia della superficie e adesivi: se impurità dure, come polvere di ferro, scaglie di ossido o particelle di sabbia, aderiscono alla superficie della bobina laminata a freddo-, queste particelle dure agiranno come abrasivi durante lo stampaggio, causando una grave usura abrasiva tra lo stampo e la lamiera, graffiando direttamente la superficie dello stampo.
Deviazione dello spessore del materiale: se lo spessore della lamiera oscilla in modo significativo (soprattutto deviazioni negative), il gioco di tranciatura effettivo può superare l'intervallo ragionevole, provocando bave eccessivamente grandi. Queste bave, a loro volta, aggravano l'usura dello stampo.
2.Quali sono i fattori legati alla progettazione dello stampo?
Durezza dello stampo e resistenza all'usura insufficienti: se la durezza delle parti operative dello stampo è troppo bassa, la sua resistenza all'usura sarà naturalmente scarsa. Ad esempio, un caso ha indicato che quando lo strato di durezza superficiale è inferiore a HRC 50, la resistenza all'usura diminuisce del 40%. La scelta di un materiale per stampi di qualità superiore-(come l'acciaio ASP-23 per metallurgia delle polveri) o l'aumento della durezza delle parti chiave a 58-62 HRC può effettivamente migliorare questo aspetto.
3.Quali sono le conseguenze di una progettazione e di uno spazio inadeguati dello stampo?
Gioco troppo piccolo o troppo grande: se il gioco di tranciatura supera l'intervallo ragionevole per lo spessore del materiale (solitamente 8%-12%), non solo porterà a una forza di tranciatura anomala ma causerà anche un'usura anomala del tagliente. Un gioco troppo piccolo intensifica l'estrusione; uno spazio troppo grande produrrà bave eccessive, che a loro volta danneggeranno la matrice.
Concentrazione delle sollecitazioni nel progetto: spigoli vivi o raggi di raccordo di transizione eccessivamente piccoli nella forma dello stampo causeranno una concentrazione localizzata delle sollecitazioni, che non solo porterà facilmente alla fessurazione ma accelererà anche l'usura in quella zona.
4.Quali sono le conseguenze di un trattamento superficiale dello stampo inadeguato?
Non importa quanto sia buono il materiale del substrato dello stampo, senza un adeguato trattamento superficiale (come nitrurazione, rivestimento PVD, rivestimento TD, ecc.), è difficile resistere all'intenso attrito durante lo stampaggio dell'acciaio ad alta resistenza. Ad esempio, la tecnologia HKS-G di Kobe Steel è una tecnologia di trattamento di modifica superficiale sviluppata appositamente per risolvere il problema dell'usura degli stampi nello stampaggio di acciaio ad alta resistenza-. I materiali Toolox richiedono inoltre un adeguato trattamento di nitrurazione superficiale per ottenere un'eccellente resistenza all'usura.
5.Quali sono i fattori del processo?
Scarsa lubrificazione: questa è una delle cause più comuni di usura dello stampo. Il lubrificante isola efficacemente lo stampo e la lamiera dal contatto diretto, allontanando il calore da attrito. Se il lubrificante viene selezionato in modo improprio, applicato in modo non uniforme o in modo insufficiente, il coefficiente di attrito aumenterà notevolmente, generando temperature elevate, provocando l'ammorbidimento del materiale della superficie dello stampo e accelerando l'usura. Una buona lubrificazione può prolungare la durata dello stampo diverse volte o anche più di dieci volte.
Aumento della temperatura locale e adesione: sotto alta pressione e attrito radente, la temperatura in aree localizzate aumenta bruscamente, il che può causare il trasferimento di materiale tra lo stampo e la lamiera, formando "noduli adesivi". Questi noduli sono molto duri e possono graffiare gravemente la lamiera successivamente passante (cioè irruvidirsi). Rappresentano anche una perdita di materiale dello stampo, cioè "usura da morso".
Parametri di processo non corretti: ad esempio, una forza eccessiva del premilamiera aumenta la resistenza al flusso della lamiera, provocando un aumento significativo dell'attrito, accelerando così l'usura dello stampo. Una velocità di stampa eccessiva porta anche all'accumulo di calore, aggravando l'usura.