Veelvoorkomende problemen en oplossingen bij het roestvrij-stempelproces

Roestvrijstempeltechnologie wordt veel gebruikt in de industriële productie vanwege de efficiënte en nauwkeurige vormvoordelen. Het is echter gevoelig voor verschillende kwaliteitsproblemen tijdens het productieproces als gevolg van meerdere factoren, zoals materiaaleigenschappen, procesparameters en matrijsstatus. Het beheersen van de oorzaken en copingstrategieën van deze veel voorkomende problemen is de sleutel tot het waarborgen van de kwaliteit van Metal Stamping Parts en het verbeteren van de productiestabiliteit. Hieronder volgt een gedetailleerd overzicht van typische problemen, oorzaken en kernoplossingen bij het stempelen van roestvrij staal.

Oppervlaktekrassen zijn een veelvoorkomend defect aan de oppervlaktekwaliteit bij roestvrijstalen stempelonderdelen, en hun kernoorzaak ligt in de relatieve beweging tussen het werkstuk en het matrijsoppervlak. Onder invloed van de stempeldruk treedt directe wrijving op tussen de knuppel en het plaatselijke oppervlak van de mal. Tegelijkertijd zal de vervormingswarmte die wordt gegenereerd tijdens het plastische vervormingsproces van de knuppel ervoor zorgen dat de knuppel en het metaalafval zich op het oppervlak van de mal afzetten, wat resulteert in krassen en schaafwonden op het oppervlak van het werkstuk, waardoor het uiterlijk van het product en de daaropvolgende geschiktheid voor gebruik.

Werkstukbreuk is een belangrijk kwaliteitsprobleem bij het stempelen van 304 roestvrij staal, vooral bij het stempelen van austenitisch roestvrij staal. Austenitisch roestvast staal heeft een hoge hardingsindex bij koud vervormen en ondergaat tijdens plastische vervorming een door fasetransformatie geïnduceerde martensitische fase, die bros is en vatbaar voor scheuren. Naarmate de vervorming toeneemt, zal het geïnduceerde martensietgehalte ook synchroon toenemen, en zal de gegenereerde restspanning ook toenemen, waardoor het risico op scheuren tijdens de verwerking verder toeneemt. Vanuit het perspectief van plaatwerkeigenschappen hebben de uniformiteit van de plaatwerkstructuur en de dieptrekprestaties rechtstreeks invloed op de kans op breuk. Hoe uniformer de structuur en hoe beter de dieptrekprestaties van het plaatmetaal, hoe kleiner de kans op breuk. Bovendien is ongelijkmatige spanning tijdens het stempelproces van roestvrij staalplaatmetaal ook een belangrijke factor: wanneer de ponsdruk op de roestvrijstalen plaat wordt uitgeoefend, is de vervormingsweerstand in de richting loodrecht op het plaatoppervlak het hoogst, en de vervormingsweerstand in de richting evenwijdig aan het plaatoppervlak is relatief klein. Wanneer de weerstand de stroming van plaatmetaal in het flensgebied belemmert, is de spanningsconcentratie in het flensgebied gevoelig voor vervorming, en zijn materialen met onvoldoende versterking aan de schouder van de stempel gevoeliger voor breuken in dit gebied. De factoren van mallen kunnen niet worden genegeerd, zoals kleine openingen tussen mallen, ongelijke uitlijning van convexe en concave mallen, onvoldoende nauwkeurigheid van malzitting en malgeleiding, wat de slijtage van de mal zal verergeren; Langdurig continu stempelen van dezelfde matrijs leidt tot oververhitting van de stempel, of er is een excentrisch belastingsprobleem in het matrijsontwerp (zoals de laterale kracht die wordt gegenereerd tijdens het stapsgewijs ponsen, de invalshoek en afschuiving, waardoor de stempel kantelt), wat ernstige slijtage van de matrijs zal veroorzaken en uiteindelijk tot breuk van het onderdeel zal leiden. Om dit probleem aan te pakken, kunnen de prestaties van op maat gemaakt roestvrij staal worden verbeterd door het gloeiproces van het plaatmetaal te optimaliseren, waardoor de vlakke spanningsoriëntatie van de interne korrels wordt versterkt om de vervormingsweerstand te vergroten. Tegelijkertijd kan tijdens de fase van het debuggen van de mal de drukverdeling nauwkeurig worden aangepast aan de vormtoestand van het onderdeel om lokale spanningsconcentratie te voorkomen en de kans op scheuren te verkleinen.

Terugvervorming is een inherent kenmerk van metalen materialen na het stempelen. Roestvrij staal heeft vanwege de hogere hardheid een grotere rebound na het stempelen van metaal dan gewone metalen materialen, wat gemakkelijk kan leiden tot afwijkingen in de productgrootte. De kernoplossing voor dit probleem ligt in de vroege voorspelling van de ontwerpfase van de matrijs, die een nauwkeurige schatting vereist van de hoeveelheid rebound op basis van de rebound-eigenschappen van roestvrijstalen materialen, een gericht ontwerp van rebound-structuren en compensatie door middel van matrijsmodellering om de impact van rebound-vervorming op de maatnauwkeurigheid van het product.

Het probleem van het voeden van de matrijs zal rechtstreeks van invloed zijn op de efficiëntie en productkwaliteit van Progressive Die Stamping, en de oorzaken ervan zijn voornamelijk geconcentreerd in de matrijstoestand en de stempelolie. De scherpte van de malrand, de grootte van de ingangsmodulus en de rationaliteit van de opening zijn de belangrijkste schimmelfactoren die bepalen of er sprake is van materiaaloverdracht. Passivering van het blad, een onjuiste ingangsmodulus of een onredelijke opening kunnen er allemaal voor zorgen dat de knuppel niet soepel loskomt van de mal na het stempelen van metaalstaal, wat resulteert in materiaaloverdracht. Als er niet-gespecialiseerde stempelolie wordt gebruikt, is de olie bovendien gevoelig voor oxidatie tijdens het gebruik, wat resulteert in problemen zoals gelering en verhoogde viscositeit, die ook schimmelaantasting kunnen veroorzaken en de productiecontinuïteit kunnen beïnvloeden.

De rationaliteit van de materiaalkeuze voor convexe en concave mallen heeft rechtstreeks invloed op de levensduur van de mal en de kwaliteit van op maat gemaakte kleine roestvrijstalen plaatstempelonderdelen. Roestvrij staal heeft een hoge hardheid en de slijtage aan de snijkant van de mal is relatief groter tijdens het stempelproces. Als het materiaal van de convexe en concave mallen niet goed is geselecteerd, kunnen er problemen optreden zoals snelle slijtage en afbrokkelen van de snijkant, wat niet alleen de onderhoudskosten van de mal verhoogt, maar ook de nauwkeurigheid en consistentie van het product beïnvloedt. Daarom is het bij het selecteren van materialen voor convexe en concave mallen noodzakelijk om malmaterialen te matchen met overeenkomstige slijtvastheid en sterkte volgens de specifieke hardheid van het verwerkte roestvrijstalen materiaal, om ervoor te zorgen dat de mal geschikt is voor de zware werkomstandigheden van Factory Stainless Steel Stamping.