1. Jaké jsou materiální faktory?
Nadměrná pevnost materiálu: S vývojem lehkých automobilů se stále více rozšiřuje používání ultra-vysoko{1}}pevnostní oceli (jako je vysokopevnostní ocel třetí -generace-). Tyto materiály mají extrémně vysokou pevnost, generují enormní třecí napětí a kontaktní tlak na povrch matrice během lisování za studena, což vede k dramatickému zrychlení opotřebení matrice.
Čistota povrchu a lepidla: Pokud tvrdé nečistoty, jako je železný prášek, oxidové okují nebo částice písku, přilnou na povrch za studena válcovaného svitku-, tyto tvrdé částice se budou během lisování chovat jako brusiva, což způsobí vážné opotřebení otěrem mezi matricí a plechem a přímo poškrábe povrch matrice.
Odchylka tloušťky materiálu: Pokud tloušťka plechu výrazně kolísá (zejména záporné odchylky), může skutečná mezera zastřižení překročit rozumný rozsah, což má za následek nadměrně velké otřepy. Tyto otřepy zase zhoršují opotřebení matrice.
2. Jaké jsou faktory související s konstrukcí forem?
Nedostatečná tvrdost formy a odolnost proti opotřebení: Pokud je tvrdost pracovních částí formy příliš nízká, její odolnost proti opotřebení bude přirozeně špatná. Například jeden případ ukázal, že když je povrchová tvrdost nižší než 50 HRC, odolnost proti opotřebení se sníží o 40 %. To lze účinně zlepšit výběrem kvalitnějšího-materiálu formy (jako je ocel ASP-23 z práškové metalurgie) nebo zvýšením tvrdosti klíčových dílů na 58–62 HRC.
3. Jaké jsou důsledky nesprávného návrhu formy a vůle?
Příliš malá nebo příliš velká vůle: Pokud zaslepovací vůle překročí rozumný rozsah pro tloušťku materiálu (obvykle 8%-12%), povede to nejen k abnormální zastřihovací síle, ale také způsobí abnormální opotřebení řezné hrany. Příliš malá vůle zesiluje vytlačování; příliš velká vůle způsobí nadměrné otřepy, které následně poškodí matrici.
Koncentrace napětí v konstrukci: Ostré rohy nebo příliš malé poloměry přechodového zaoblení ve tvaru zápustky způsobí lokalizovanou koncentraci napětí, která nejen snadno povede k praskání, ale také urychlí opotřebení v této oblasti.
4.Jaké jsou důsledky nedostatečné povrchové úpravy forem?
Bez ohledu na to, jak dobrý je materiál substrátu matrice, bez řádné povrchové úpravy (jako je nitridace, PVD povlak, TD povlak atd.) je obtížné odolat intenzivnímu tření při lisování vysokopevnostní oceli. Například technologie HKS-G společnosti Kobe Steel je technologie úpravy povrchu speciálně vyvinutá k vyřešení problému opotřebení matrice při lisování-oceli s vysokou pevností. Materiály Toolox také vyžadují vhodnou povrchovou nitridaci pro dosažení vynikající odolnosti proti opotřebení.
5.Jaké jsou procesní faktory?
Špatné mazání: Toto je jedna z nejčastějších příčin opotřebení formy. Mazivo účinně izoluje formu a plech od přímého kontaktu a odvádí teplo z tření. Pokud je mazivo nevhodně zvoleno, aplikováno nerovnoměrně nebo nedostatečně, koeficient tření prudce vzroste, generuje vysoké teploty, což způsobí měknutí materiálu na povrchu formy a zrychlení opotřebení. Dobré mazání může prodloužit životnost formy několikrát nebo dokonce více než desetkrát.
Lokální nárůst teploty a přilnavost: Při vysokém tlaku a kluzném tření teplota v lokalizovaných oblastech prudce stoupá, což může způsobit přenos materiálu mezi formou a plechem a vytvářet "adhezivní uzlíky". Tyto uzlíky jsou velmi tvrdé a mohou následně procházející plech vážně poškrábat (tj. zdrsnit). Představují také ztrátu materiálu formy, tj. "opotřebení kousáním".
Nesprávné parametry procesu: Například nadměrná síla držáku polotovaru zvyšuje odpor vůči toku plechu, což způsobuje výrazné zvýšení tření, čímž se urychluje opotřebení formy. Nadměrná rychlost lisování také vede k akumulaci tepla, což zhoršuje opotřebení.