Pogoste težave in rešitve v postopku žigosanja iz nerjavečega jekla

Tehnologija žigosanja iz nerjavečega jekla se pogosto uporablja v industrijski proizvodnji zaradi svojih prednosti učinkovitega in natančnega oblikovanja. Vendar pa je dovzeten za različne težave s kakovostjo med proizvodnim procesom zaradi več dejavnikov, kot so lastnosti materiala, procesni parametri in stanje kalupa. Obvladovanje vzrokov in strategij obvladovanja teh pogostih težav je ključ do zagotavljanja kakovosti kovinskih delov za vtiskovanje in izboljšanja stabilnosti proizvodnje. V nadaljevanju je podan podroben pregled tipičnih težav, vzrokov in osnovnih rešitev v postopkih žigosanja nerjavnega jekla.

Površinske praske so običajna napaka v kakovosti površine delov za žigosanje iz nerjavečega jekla, njihov glavni vzrok pa je relativno gibanje med obdelovancem in površino kalupa. Pod vplivom pritiska žigosanja pride do neposrednega trenja med gredico in lokalno površino kalupa. Hkrati bo deformacijska toplota, ki nastane med procesom plastične deformacije gredice, povzročila odlaganje gredice in kovinskih ostankov na površini kalupa, kar bo povzročilo praske in odrgnine na površini obdelovanca, kar bo vplivalo na videz izdelka in njegovo kasnejšo primernost za uporabo.

Lom obdelovanca je pomemben problem kakovosti v postopku žigosanja nerjavečega jekla 304, zlasti pri žigosanju avstenitnega nerjavnega jekla. Avstenitno nerjavno jeklo ima visok indeks utrjevanja pri hladni obdelavi in ​​je med plastično deformacijo podvrženo martenzitni fazi, povzročeni s fazno transformacijo, ki je krhka in nagnjena k pokanju. Ko se deformacija poveča, se bo sinhrono povečala tudi vsebnost induciranega martenzita, povečala pa se bo tudi ustvarjena zaostala napetost, kar bo dodatno povečalo tveganje za nastanek razpok med obdelavo. Z vidika lastnosti pločevine enakomernost strukture pločevine in zmogljivost globokega vlečenja neposredno vplivata na verjetnost zloma. Bolj kot je enotna struktura in boljši kot je učinek globokega vleka pločevine, manjša je verjetnost, da se zlomi. Poleg tega je pomemben dejavnik tudi neenakomerna obremenitev med postopkom žigosanja pločevine iz nerjavečega jekla: ko se na ploščo iz nerjavečega jekla izvaja pritisk prebijanja, je odpornost proti deformaciji v smeri, ki je pravokotna na površino plošče, največja, odpornost proti deformaciji v smeri, vzporedni s površino plošče, pa je relativno majhna. Ko upor ovira pretok pločevine v območju prirobnice, je koncentracija napetosti v območju prirobnice nagnjena k deformacijam, materiali z nezadostno ojačitvijo na rami udarca pa so bolj nagnjeni k zlomu v tem območju. Dejavnikov kalupov ni mogoče prezreti, kot so majhne vrzeli med kalupi, neenakomerna poravnava konveksnih in konkavnih kalupov, nezadostna natančnost sedeža kalupa in vodenje kalupa, kar bo poslabšalo obrabo kalupa; Dolgotrajno neprekinjeno vtiskovanje iste matrice vodi do pregrevanja štanca ali pa obstaja težava z ekscentrično obremenitvijo v zasnovi matrice (kot je bočna sila, ki nastane v procesu stopenjskega štancanja, vpadni kot in striženje, zaradi česar se luknjač nagiba), kar bo povzročilo resno obrabo matrice in sčasoma povzročilo zlom dela. Da bi odpravili to težavo, je mogoče izboljšati učinkovitost žigosanja iz nerjavečega jekla po meri z optimizacijo postopka žarjenja pločevine, krepitvijo ravninske deformacijske usmerjenosti notranjih zrn za povečanje odpornosti proti deformacijam. Hkrati je med fazo odpravljanja napak v kalupu mogoče natančno prilagoditi porazdelitev tlaka glede na stanje oblikovanja dela, da se izognemo lokalni koncentraciji napetosti in zmanjšamo verjetnost pokanja.

Odbojna deformacija je značilnost kovinskih materialov po vtiskovanju. Nerjaveče jeklo ima zaradi svoje višje trdote večji odboj po Die Metal Stamping v primerjavi z običajnimi kovinskimi materiali, kar lahko zlahka povzroči odstopanja velikosti izdelka. Bistvena rešitev za to težavo je v zgodnji napovedi faze zasnove kalupa, ki zahteva natančno oceno količine odboja na podlagi značilnosti odboja materialov iz nerjavnega jekla, ciljno načrtovanje odbojnih struktur in kompenzacijo z modeliranjem kalupa za zmanjšanje vpliva odbojne deformacije na natančnost dimenzij izdelka.

Težava dovajanja kalupov bo neposredno vplivala na učinkovitost in kakovost izdelka progresivnega žigosanja, njeni vzroki pa so v glavnem osredotočeni na stanje kalupa in olje za žigosanje. Ostrina roba kalupa, velikost vstopnega modula in racionalnost reže so ključni dejavniki kalupa, ki določajo, ali pride do prenosa materiala. Pasivacija rezila, neustrezen modul vstopa ali nerazumna reža lahko povzročijo, da se gredica ne more gladko ločiti od kalupa po surovcih za žigosanje kovinskega jekla, kar povzroči prenos materiala. Poleg tega, če se uporablja ne-specializirano olje za žigosanje, je olje med uporabo nagnjeno k oksidaciji, kar povzroči težave, kot sta geliranje in povečana viskoznost, kar lahko povzroči tudi dovajanje kalupa in vpliva na kontinuiteto proizvodnje.

Racionalnost izbire materiala za konveksne in konkavne kalupe neposredno vpliva na življenjsko dobo kalupa in kakovost industrijskih majhnih delov za žigosanje pločevine iz nerjavečega jekla. Nerjavno jeklo ima visoko trdoto, obraba rezalnega roba kalupa pa je med postopkom žigosanja relativno večja. Če material konveksnih in konkavnih kalupov ni pravilno izbran, lahko pride do težav, kot sta hitra obraba in krušenje rezalnega roba, kar ne samo poveča stroške vzdrževanja kalupa, temveč tudi vpliva na natančnost in konsistenco izdelka. Zato je treba pri izbiri materialov za konveksne in konkavne kalupe uskladiti materiale za kalupe z ustrezno odpornostjo proti obrabi in trdnostjo glede na specifično trdoto obdelanega materiala iz nerjavečega jekla, da zagotovimo, da je kalup primeren za težke delovne pogoje tovarniškega žigosanja iz nerjavečega jekla.