Prilagođeno duboko{0}}izvlačenje metalnih dijelova za utiskivanje, matrice za utiskivanje, matrice za izvlačenje

Matrice za utiskivanje, kao osnovna procesna oprema u oblikovanju utiskivanjem, izravno određuju točnost utisnutih dijelova i učinkovitost proizvodne linije. Kvar zbog trošenja je najčešći način kvara za matrice, koji čini 60% do 80% ukupnih kvarova matrica. S produljenjem radnog vremena, trošenje rubova i površina matrice postupno dovodi do nedostataka kao što su neravnine i odstupanja dimenzija u utisnutim dijelovima. Stoga je uspostavljanje strategije sustavnog sprječavanja trošenja i popravka od značajne inženjerske vrijednosti za produljenje životnog vijeka kalupa, smanjenje troškova održavanja i poboljšanje stabilnosti proizvodnje.

Prvo, odabir odgovarajućeg materijala i ojačanje površine temelj su sprječavanja trošenja. Za različite uvjete štancanja moraju se uskladiti odgovarajući osnovni materijali matrice s odgovarajućim svojstvima. Na primjer, za -utiskivanje čelika visoke čvrstoće, može se odabrati visoko{3}}otporan-na habanje Cr12MoV i SKD11 legirani alatni čelik; za visoko{7}}brzinsko kontinuirano utiskivanje može se odabrati čelik za matrice metalurgije praha, čime se poboljšava otpornost matrice na habanje na razini osnovnog materijala. Nadovezujući se na ovu osnovu, površinska svojstva mogu se dodatno poboljšati tehnikama površinskog ojačavanja: za rezne rubove matrica, kemijske toplinske obrade kao što je plinsko nitriranje i ionsko pougljičenje mogu se koristiti za poboljšanje površinske tvrdoće i otpornosti na habanje; za složene površine, PVD i CVD tehnologije tvrdih premaza mogu se koristiti za nanošenje tvrdih premaza kao što su TiN i AlCrN, povećavajući površinsku tvrdoću iznad HV2000 bez utjecaja na žilavost podloge, uz istovremeno smanjenje koeficijenta međupovršinskog trenja i povećanje otpornosti na habanje ljepila.

Drugo, optimizacija strukture matrice i kontrola podmazivanja ključni su putevi za smanjenje trošenja. Tijekom faze projektiranja matrice potrebna je optimizacija topologije i analiza naprezanja kako bi se optimizirali prijelazni radijusi površine, eliminirale strukture oštrih kutova i izbjegla koncentracija naprezanja koja dovodi do povećanog lokaliziranog trošenja; istovremeno, ispravno usklađivanje zazora probijača i matrice osigurava jednoliko naprezanje tijekom procesa utiskivanja, sprječavajući neravnomjerno trošenje pod opterećenjem uzrokovano nejednakim zazorom. Dizajn i upravljanje sustavom podmazivanja jednako su važni. Odgovarajuća rješenja za podmazivanje moraju se odabrati na temelju brzine utiskivanja i svojstava materijala. Mast za ekstremni pritisak može se koristiti za te-utiskivanje debelih ploča, dok se sustavi podmazivanja uljem-zrakom mogu koristiti za-brzinsko kontinuirano utiskivanje. Ovo osigurava da medij za podmazivanje ravnomjerno pokriva kontaktnu površinu kalupa, učinkovito smanjujući koeficijent trenja i minimalizirajući trošenje ljepila i abraziva.

Naposljetku, preventivno održavanje i precizno upravljanje tijekom cijelog životnog ciklusa ključni su za dugoročan-stabilan rad kalupa. Uspostava mehanizma preventivnog održavanja temeljenog na servisnim ciklusima, redovita provjera istrošenosti reznih rubova kalupa i točnosti površine te korištenje tehnologija kao što su lasersko oblaganje i zavarivanje mikro-zrakom plazme za precizan popravak ranog lokaliziranog trošenja, sprječava širenje nedostataka trošenja koji bi mogli dovesti do ukupnog kvara kalupa. Istovremeno, uspostavljanje sustava upravljanja punim životnim ciklusom kalupa, bilježenje podataka kao što su trajanje usluge, ciklusi utiskivanja i povijest održavanja, omogućuje racionalno planiranje rotacije kalupa putem-upravljanja vođenog podacima, balansiranje opterećenja kalupa i sprječavanje prekomjernog servisiranja jednog kalupa. Nadalje, na temelju povijesnih podataka o trošenju, izbor materijala kalupa, dizajna i parametara procesa može se optimizirati obrnuto, tvoreći kontinuiranu iterativnu petlju optimizacije.