Прилагођено дубоко{0}}цртање штанцање металних делова, матрице за штанцање, матрице за цртање

Матрице за штанцање, као основна процесна опрема у обликовању штанцања, директно одређују тачност штанцаних делова и ефикасност производне линије. Отказивање хабања је најчешћи начин квара за калупе, који чини 60% до 80% укупних отказа матрице. Са дужим сервисним временом, хабање ивица и површина матрице постепено доводи до дефеката као што су неравнине и одступања димензија у штанцаним деловима. Стога је успостављање систематске стратегије за спречавање хабања и поправке од значајне инжењерске вредности за продужење века матрице, смањење трошкова одржавања и побољшање стабилности производње.

Прво, избор одговарајућег материјала и површинско ојачање су основна основа превенције хабања. За различите услове штанцања, одговарајући основни материјали матрице са одговарајућим својствима морају бити усклађени. На пример, за штанцање челика високе{2}}врсте, може се изабрати високо-отпоран на хабање-Цр12МоВ и СКД11 легирани алатни челик; за континуирано штанцање великом брзином, може се изабрати челик за металургију праха, чиме се побољшава отпорност матрице на хабање на нивоу основног материјала. На основу ове основе, својства површине могу се додатно побољшати техникама површинског ојачавања: за ивице сечења, хемијски топлотни третмани као што су гасно нитрирање и јонско карбуризирање могу се користити за побољшање површинске тврдоће и отпорности на хабање; за сложене површине, ПВД и ЦВД технологије тврдих премаза могу се користити за наношење тврдих премаза као што су ТиН и АлЦрН, повећавајући површинску тврдоћу на изнад ХВ2000 без утицаја на жилавост подлоге, док истовремено смањује коефицијент међуфазног трења и повећава отпорност на хабање лепка.

Друго, оптимизација структуре матрице и контрола подмазивања су кључни путеви за ублажавање хабања. Током фазе пројектовања матрице, оптимизација топологије и анализа напона су неопходни да би се оптимизовали радијуси прелаза површине, елиминисале структуре оштрих углова и избегла концентрација напона која доводи до повећаног локализованог хабања; истовремено, правилно усклађивање зазора пробоја и матрице обезбеђује равномерно напрезање током процеса штанцања, спречавајући неравномерно хабање оптерећења узроковано неједнаким зазором. Дизајн и управљање системом подмазивања су подједнако важни. Одговарајућа решења за подмазивање морају се изабрати на основу брзине штанцања и својстава материјала. Маст под екстремним притиском се може користити за тешка-штанцање дебелих плоча, док се системи за подмазивање уљем-ваздухом могу користити за-континуирано штанцање великом брзином. Ово осигурава да медиј за подмазивање равномерно покрива контактну површину калупа, ефективно смањујући коефицијент трења и минимизирајући хабање лепка и абразива.

Коначно, превентивно одржавање и пажљиво управљање током целог животног циклуса су од кључне важности за дугорочно-стабилан рад калупа. Успостављање механизма превентивног одржавања заснованог на сервисним циклусима, редовном провером хабања резних ивица калупа и тачности површине и коришћењем технологија као што су ласерско облагање и микро-заваривање плазма за прецизну поправку раног локализованог хабања, спречава ширење дефеката хабања који могу довести до укупног квара калупа. Истовремено, успостављање система управљања пуним животним циклусом калупа, бележећи податке као што су трајање услуге, циклуси штанцања и историјат одржавања, омогућава рационално заказивање ротације калупа кроз управљање подацима{4}}, балансирање оптерећења калупа и спречавање прекомерног сервисирања једног калупа. Штавише, на основу историјских података о хабању, избор материјала калупа, дизајна и параметара процеса могу се оптимизовати обрнуто, формирајући континуирану итеративну петљу оптимизације.