Прес-форма Concertina для леза бритви та матриця для штампування колючим дротом

Основний принцип гарячого штампування полягає у високотемпературному-формуванні в поєднанні з гартуванням. Високо{2}}сталеві листи спочатку нагрівають до температурного діапазону аустенізації. Коли матеріал досягає оптимальної пластичності, він швидко передається в матрицю для штампування під час синхронного гарту. Цей процес виробляє компоненти з над-високою міцністю та твердістю, з міцністю на розрив, що перевищує 1500 МПа - рівень продуктивності значно кращий, ніж досягнутий звичайними методами формування металу.

Навпаки, холодне тиснення виконується повністю при кімнатній температурі. Процес базується на штампах для застосування механічного тиску до металевих листів, викликаючи пряму пластичну деформацію або поділ матеріалу без нагрівання. Використовуючи здатність металевих матеріалів до холодної пластичної деформації, холодне штампування забезпечує надзвичайно високу ефективність формування. Тим не менш, матеріали виявляють високу стійкість до деформації при кімнатній температурі, що висуває жорсткі вимоги до твердості і зносостійкості штампов.

Гідроформінг використовує рідину під високим{0}}тиском як рушійне середовище. Тиск рівномірно передається через рідину в герметичній порожнині матриці, змушуючи металеву заготовку поступово відповідати контуру матриці та завершувати формування. Незалежно від того, чи застосовується до листових або трубних матеріалів, гідроформування досягає рівномірної деформації матеріалу через тиск рідини, ефективно уникаючи локалізованої концентрації напруги, яка зазвичай зустрічається в традиційних процесах штампування. Це дозволяє виготовляти складні компоненти неправильної форми, які важко сформувати звичайними методами.

З точки зору механічних характеристик гаряче тиснення забезпечує незамінні переваги міцності. Межа міцності та текучості гаряче{1}}штампованих деталей значно перевищують показники холодного штампування та гідроформування. Крім того, гаряче штампування забезпечує високу точність розмірів і мінімальний відкат, усуваючи потребу у вторинних процесах випрямлення. Однак процес висуває суворі вимоги до термостійкості матриці за високих-температурних умов, що призводить до значно вищих витрат на форму, ніж холодне штампування. Він також має довший виробничий цикл і більше енергоспоживання.

Холодне штампування, навпаки, відрізняється високою швидкістю формування та високою ефективністю виробництва. Одна машина для штампування може виконати десятки циклів формування за хвилину, що робить процес дуже придатним для масового виробництва. Тим часом матриці для холодного штампування мають відносно прості конструкції та нижчі витрати на виробництво, легко підтримують основні операції формування, такі як штампування, штампування та згинання. Основні недоліки включають помітне пружне повернення формованих деталей, що вимагає компенсації матриці або виправлення після-обробки, щоб гарантувати точність розмірів. Крім того, холодне штампування має обмеження у формуванні високо-матеріалів міцності та схильне до розтріскування матеріалу під час обробки.