Bieži sastopamās problēmas un risinājumi nerūsējošā tērauda štancēšanas procesā

Nerūsējošā tērauda štancēšanas tehnoloģija tiek plaši izmantota rūpnieciskajā ražošanā, pateicoties tās efektīvas un precīzas formēšanas priekšrocībām. Tomēr tas ir uzņēmīgs pret dažādām kvalitātes problēmām ražošanas procesā vairāku faktoru dēļ, piemēram, materiāla īpašības, procesa parametri un pelējuma statuss. Šo izplatīto problēmu cēloņu un to risināšanas stratēģiju apgūšana ir atslēga metāla štancēšanas detaļu kvalitātes nodrošināšanai un ražošanas stabilitātes uzlabošanai. Tālāk sniegts detalizēts pārskats par tipiskām problēmām, cēloņiem un galvenajiem risinājumiem nerūsējošā tērauda štancēšanas procesos.

Virsmas skrāpējumi ir bieži sastopams nerūsējošā tērauda štancēšanas detaļu virsmas kvalitātes defekts, un to galvenais iemesls ir relatīvā kustība starp sagatavi un veidnes virsmu. Štancēšanas spiediena ietekmē starp sagatavi un veidnes vietējo virsmu rodas tieša berze. Tajā pašā laikā sagataves plastiskās deformācijas procesā radītais deformācijas siltums izraisīs sagataves un metāla gružu nogulsnēšanos uz veidnes virsmas, kā rezultātā sagataves virsma radīs skrāpējumus un nobrāzumus, kas ietekmē izstrādājuma izskatu un turpmāko piemērotību lietošanai.

Sagataves lūzums ir būtiska kvalitātes problēma Stamping 304 Stainless Steel procesā, īpaši austenīta nerūsējošā tērauda štancēšanai. Austenīta nerūsējošajam tēraudam ir augsts aukstuma sacietēšanas indekss, un plastiskās deformācijas laikā tam tiek pakļauta fāzes transformācijas izraisīta martensīta fāze, kas ir trausla un pakļauta plaisāšanai. Palielinoties deformācijai, sinhroni palielināsies arī inducētā martensīta saturs, kā arī palielināsies radītais atlikušais spriegums, vēl vairāk palielinot plaisāšanas risku apstrādes laikā. No lokšņu metāla īpašību viedokļa lokšņu metāla struktūras vienveidība un dziļās vilkšanas veiktspēja tieši ietekmē lūzuma iespējamību. Jo viendabīgāka ir lokšņu metāla struktūra un labāka dziļvilkšanas veiktspēja, jo mazāka ir tā lūzuma iespējamība. Turklāt svarīgs faktors ir arī nevienmērīgs spriegums nerūsējošā tērauda lokšņu metāla štancēšanas procesā: kad nerūsējošā tērauda plāksnei tiek piemērots perforators, deformācijas pretestība virzienā, kas ir perpendikulāra plāksnes virsmai, ir visaugstākā, un deformācijas pretestība virzienā, kas ir paralēls plāksnes virsmai, ir salīdzinoši maza. Ja pretestība kavē lokšņu metāla plūsmu atloka zonā, sprieguma koncentrācija atloka zonā ir pakļauta deformācijai, un materiāli ar nepietiekamu pastiprinājumu perforatora plecā ir vairāk pakļauti lūzumiem šajā zonā. Nevar ignorēt veidņu veidošanās faktorus, piemēram, nelielas spraugas starp veidnēm, nevienmērīgu izliekto un ieliekto veidņu izvietojumu, nepietiekamu veidņu sēdekļa un veidņu vadīšanas precizitāti, kas saasinās veidņu nodilumu; Viena un tā paša presformas ilgstoša nepārtraukta štancēšana noved pie perforatora pārkaršanas vai ekscentriskas slodzes problēma presformas konstrukcijā (piemēram, sānu spēks, kas rodas soli caurumošanas procesā, trieciena leņķis un bīde, kas liek perforatoram sasvērties), kas izraisīs nopietnu presformas nodilumu un galu galā novedīs pie detaļas lūzuma. Lai risinātu šo problēmu, pielāgotā nerūsējošā tērauda štancēšanas veiktspēju var uzlabot, optimizējot lokšņu metāla atkausēšanas procesu, nostiprinot iekšējo graudu plaknes deformācijas orientāciju, lai palielinātu deformācijas izturību. Tajā pašā laikā veidņu atkļūdošanas stadijā spiediena sadalījumu var precīzi noregulēt atbilstoši detaļas veidošanās stāvoklim, lai izvairītos no lokālas sprieguma koncentrācijas un samazinātu plaisāšanas iespējamību.

Atsitiena deformācija ir raksturīga metāla materiālu īpašība pēc štancēšanas. Augstākās cietības dēļ nerūsējošajam tēraudam ir lielāks atsitiens pēc metāla štancēšanas, salīdzinot ar parastajiem metāla materiāliem, kas var viegli izraisīt izstrādājuma izmēra novirzes. Šīs problēmas galvenais risinājums ir agrīnā veidņu projektēšanas stadijas prognozēšana, kas prasa precīzu atsitiena apjoma aplēsi, pamatojoties uz nerūsējošā tērauda materiālu atsitiena īpašībām, mērķtiecīgu atsitiena konstrukciju projektēšanu un kompensāciju, izmantojot veidņu modelēšanu, lai samazinātu atsitiena deformācijas ietekmi uz izstrādājuma izmēru precizitāti.

Pelējuma padeves problēma tieši ietekmēs progresīvās štancēšanas efektivitāti un produkta kvalitāti, un tās cēloņi galvenokārt ir koncentrēti pelējuma stāvoklī un štancēšanas eļļā. Veidnes malas asums, ievades moduļa lielums un spraugas racionalitāte ir galvenie pelējuma faktori, kas nosaka, vai ir materiāla pārnešana. Asmens pasivēšana, nepareizs ieejas modulis vai nepamatota sprauga var izraisīt to, ka sagatave nespēs vienmērīgi atdalīties no veidnes pēc metāla tērauda štancēšanas sagatavēm, kā rezultātā materiāls tiek pārnests. Turklāt, ja tiek izmantota ne-specializēta štancēšanas eļļa, eļļa lietošanas laikā ir pakļauta oksidācijai, kā rezultātā rodas problēmas, piemēram, želeja un palielinās viskozitāte, kas var izraisīt arī pelējuma padevi un ietekmēt ražošanas nepārtrauktību.

Materiālu izvēles racionalitāte izliektām un ieliektām veidnēm tieši ietekmē veidņu kalpošanas laiku un rūpnieciski pielāgoto mazo nerūsējošā tērauda lokšņu štancēšanas detaļu kvalitāti. Nerūsējošajam tēraudam ir augsta cietība, un veidnes griešanas malas nodilums ir salīdzinoši lielāks štancēšanas procesā. Ja izliektās un ieliektās veidņu materiāls nav pareizi izvēlēts, var rasties tādas problēmas kā ātrs nodilums un griešanas malas šķelšanās, kas ne tikai palielina veidnes uzturēšanas izmaksas, bet arī ietekmē izstrādājuma precizitāti un konsistenci. Tāpēc, izvēloties materiālus izliektām un ieliektām veidnēm, ir jāsaskaņo veidņu materiāli ar atbilstošu nodilumizturību un izturību atbilstoši apstrādātā nerūsējošā tērauda materiāla īpašajai cietībai, lai nodrošinātu, ka veidne ir piemērota rūpnīcas nerūsējošā tērauda štancēšanas skarbajiem darba apstākļiem.