Уобичајени проблеми и решења у процесу нерђајућег штанцања

Технологија штанцања од нерђајућег челика се широко користи у индустријској производњи због својих предности ефикасног и прецизног обликовања. Међутим, подложан је различитим проблемима квалитета током производног процеса због више фактора као што су карактеристике материјала, параметри процеса и статус калупа. Овладавање узроцима и стратегијама за превазилажење ових уобичајених проблема је кључ за осигурање квалитета металних делова за штанцање и побољшање стабилности производње. Следеће ће пружити детаљан преглед типичних проблема, узрока и основних решења у процесима штанцања од нерђајућег челика.

Површинске огреботине су уобичајени недостатак квалитета површине код делова за штанцање од нерђајућег челика, а њихов основни узрок лежи у релативном кретању између радног предмета и површине калупа. Под дејством притиска штанцања долази до директног трења између гредице и локалне површине калупа. У исто време, топлота деформације која се ствара током процеса пластичне деформације гредице ће проузроковати таложење гредице и металних остатака на површини калупа, што ће резултирати огреботинама и абразијама на површини радног комада, што утиче на изглед производа и његову каснију погодност за употребу.

Лом радног комада је значајно питање квалитета у процесу штанцања нерђајућег челика 304, посебно код штанцања аустенитног нерђајућег челика. Аустенитни нерђајући челик има висок индекс очвршћавања при хладном раду и током пластичне деформације пролази кроз фазну трансформацију изазвану мартензитном фазом, која је крта и склона пуцању. Како се деформација повећава, индуковани садржај мартензита ће се такође повећавати синхроно, а створено заостало напрезање ће такође расти, додатно повећавајући ризик од пуцања током обраде. Из перспективе карактеристика лима, уједначеност структуре лима и перформансе дубоког извлачења директно утичу на вероватноћу лома. Што је уједначенија структура и што је бољи учинак дубоког извлачења лима, мања је вероватноћа да ће доћи до лома. Поред тога, неуједначен напон током процеса штанцања лима од нерђајућег челика је такође важан фактор: када се притисак ударца примени на плочу од нерђајућег челика, отпор деформације у правцу који је окомит на површину плоче је највећи, а отпор деформације у правцу паралелном са површином плоче је релативно мали. Када отпор омета проток лима у области прирубнице, концентрација напона у области прирубнице је склона деформацији, а материјали са недовољном арматуром на рамену пробоја су склонији лому у овој области. Фактори калупа се не могу занемарити, као што су мали размаци између калупа, неравномерно поравнање конвексних и конкавних калупа, недовољна тачност седишта калупа и вођење калупа, што ће погоршати хабање калупа; Дуготрајно континуирано штанцање исте матрице доводи до прегревања печата, или постоји проблем ексцентричног оптерећења у дизајну матрице (као што је латерална сила која се ствара у процесу пробијања корака, нападни угао и смицање, што доводи до нагиба пробоја), што ће узроковати озбиљно хабање матрице и на крају довести до лома дела. Да би се решио овај проблем, перформансе прилагођеног штанцања од нерђајућег челика могу се побољшати оптимизацијом процеса жарења лима, јачањем оријентације равних деформација унутрашњих зрна да би се повећала отпорност на деформације. Истовремено, током фазе отклањања грешака у калупу, расподела притиска може се прецизно подесити према стању формирања дела како би се избегла локална концентрација напона и смањила вероватноћа пуцања.

Одскочна деформација је инхерентна карактеристика металних материјала након штанцања. Нерђајући челик, због своје веће тврдоће, има већи одбој након штанцања метала у поређењу са обичним металним материјалима, што може лако довести до одступања у величини производа. Основно решење овог проблема лежи у раном предвиђању фазе пројектовања калупа, што захтева тачну процену количине одскока на основу карактеристика одбијања материјала од нерђајућег челика, циљаног дизајна одскочних структура и компензације кроз моделирање калупа како би се минимизирао утицај одскочне деформације на тачност димензија производа.

Проблем храњења калупа ће директно утицати на ефикасност и квалитет производа прогресивног штанцања, а његови узроци су углавном концентрисани у стању калупа и уљу за штанцање. Оштрина ивице калупа, величина улазног модула и рационалност зазора су кључни фактори калупа који одређују да ли постоји преношење материјала. Пасивација сечива, неодговарајући модул улаза или неразуман зазор могу довести до тога да се гредица не може глатко одвојити од калупа након металних челичних отвора за штанцање, што резултира преношењем материјала. Поред тога, ако се користи не-специјализовано уље за штанцање, уље је склоно оксидацији током употребе, што доводи до проблема као што су гелирање и повећан вискозитет, што такође може да изазове пуњење калупа и утиче на континуитет производње.

Рационалност избора материјала за конвексне и конкавне калупе директно утиче на век трајања калупа и квалитет малих делова за штанцање од нерђајућег челика по мери индустрије. Нерђајући челик има високу тврдоћу, а хабање и хабање резне ивице калупа је релативно веће током процеса штанцања. Ако материјал конвексних и конкавних калупа није правилно одабран, може доћи до проблема као што су брзо хабање и ломљење резне ивице, што не само да повећава трошкове одржавања калупа, већ утиче и на тачност и конзистентност производа. Због тога, приликом одабира материјала за конвексне и конкавне калупе, неопходно је ускладити материјале калупа са одговарајућом отпорношћу на хабање и чврстоћом према специфичној тврдоћи обрађеног материјала од нерђајућег челика, како би се осигурало да је калуп погодан за тешке услове рада фабричког штанцања од нерђајућег челика.