Штампи для згинання, штампування та штампування металу OEM; Штампи для штампування автомобільних деталей

I. Вибір матеріалу для матриць із над-тривалим терміном служби
Штампувальні матриці з над-тривалим терміном служби переважно використовують високо-міцну, високу-в’язкість і зносостійку-леговану сталь. Основними класами є H13, SKD11 і DC53. Сталь H13 містить легуючі елементи з молібдену, ванадію та хрому, а її твердість після загартування може досягати HRC58-62, що робить її придатною для штампування із середньою--високою міцністю. Сталь SKD11 містить високий вміст хрому, демонструючи чудову зносостійкість, що робить її придатною для точних штампів.

Сталі порошкової металургії (такі як CPM 10V і ASP 23) виготовляються за допомогою процесів порошкової металургії. Вони мають однорідну мікроструктуру, дрібну зернистість і відсутність значної сегрегації. Їх міцність і зносостійкість перевершують традиційні ковані штамповані сталі, подовжуючи термін служби в 3-5 разів порівняно зі звичайними штамповими сталями. Вони в основному використовуються у виробництві штампів із над-тривалим терміном служби для високо-швидкісного штампування та штампування деталей складної форми.

II. Інноваційний процес термічної обробки для над-форм із надтривалим терміном служби

Використовується багатоступеневий процес гартування. Сталь H13 нагрівається до 1050-1080 градусів і витримується протягом 2-3 годин, потім охолоджується повітрям до 600 градусів, після чого охолоджується маслом до температури нижче 150 градусів, щоб запобігти розтріскуванню форми. Низькотемпературний відпуск виконується при 180-220 градусах протягом 4-6 годин, щоб усунути напругу гарту, збалансувати твердість і в'язкість форми та запобігти сколу під час використання.

Процес вакуумної термічної обробки повністю замінює традиційне загартування в соляній ванні. Рівень вакууму контролюється нижче 10⁻³ Па, швидкість нагрівання становить 5-10 градусів/хв, а газове охолодження під високим тиском використовується для запобігання окисленню поверхні форми та зневуглецюванню, покращенню однорідності твердості поверхні та зменшенню дефектів поверхні.

Для зміцнення поверхні використовуються процеси газового або іонного азотування з температурою азотування 500-550 градусів і часом витримки 8-12 годин. Товщина азотованого шару контролюється на рівні 0,15-0,3 мм, досягаючи твердості поверхні HV800 або вище, значно покращуючи зносостійкість і стійкість до втоми ріжучих кромок форми. Для складних прес-форм використовується процес карбонітрування, що дозволяє збалансувати твердість поверхні та міцність шару, подовжуючи термін служби форми.

III. Цифрова та інтелектуальна оптимізація процесів термічної обробки

Використовуючи програмне забезпечення для моделювання термічної обробки (наприклад, Deform і Sysweld), склад матеріалу прес-форми та параметри розмірів вводяться для моделювання полів температури та напруги під час нагрівання та охолодження. Це оптимізує такі параметри, як температура загартування, час витримки та швидкість охолодження, уникаючи витрат на спроби-і-помилки та забезпечуючи стабільну продуктивність форми.

Обладнання для термічної обробки підключено до інтелектуальної системи моніторингу, яка збирає такі дані, як температура нагріву, атмосфера в печі та швидкість охолодження в режимі реального часу. Завдяки аналізу великих даних параметри процесу коригуються для досягнення рівномірної продуктивності термічної обробки в кількох партіях прес-форм, скорочуючи цикл розробки форми та знижуючи рівень браку.

IV. Оптимізація-екологічного та енергозбереження процесу термічної обробки

Використовується-енергозберігаюча та екологічно чиста піч для вакуумної термообробки, оснащена системою рекуперації відпрацьованого тепла. Споживання енергії збільшено на 25%-30% порівняно з традиційними гартівними печами, що зменшує викиди відпрацьованих газів і стічних вод і відповідає вимогам захисту навколишнього середовища.

Завдяки оптимізації матеріалів і вдосконаленим процесам термічної обробки термін служби форм збільшується зі звичайних 100 000-300 000 циклів до 500 000-1 000 000 циклів, зменшуючи частоту заміни прес-форм, зменшуючи споживання матеріалу для форм і досягаючи економії ресурсів.