刻印されている材料の厚さは、金属部品のスタンプの設計と製造プロセスにどのように影響しますか？

材料の厚さは、 金属部品のスタンピング 。厚い材料の場合、シェーピングに必要な圧力の増加に耐えるために、より大きな耐久性と強度でダイを構築する必要があります。これには、多くの場合、変形せずにより高い力を処理できるツールスチールなど、ダイ自体に硬くて耐摩耗性の材料を使用することが含まれます。厚い部品には、特定の材料の流れパターンを考慮するために、カスタムダイのデザインが必要になる場合があります。ダイは、厚さの増加に対応するためにパンチとダイの間に大きなクリアランスが必要になる場合があり、ツールの過度の摩擦や過度の摩耗の可能性を減らします。パーツの均一性を維持するためにプログレッシブダイや複合ダイを使用するなど、部品の歪みを避けるために、特殊なダイも必要になる場合があります。

厚い材料をスタンプするために必要な力は、材料の厚さとともに指数関数的に増加します。厚い金属からの変形に対する耐性が大きいことは、プレスが大幅に高い力を提供できることを意味します。これにより、マシンの油圧または機械システムが需要があります。これは、重い使用のために設計する必要があります。厚い材料に適用される圧力は、スタンピングサイクル中にエネルギー消費量が増加する可能性があり、プロセスがより電力集約的になります。これは、すべてのプレスがより厚い材料を使用できるわけではなく、より高いトン数の評価を持つ特定のプレスがしばしば必要であることを意味します。マシンの慎重なキャリブレーションは、物質的な欠陥を避けたり、機械を過度にストレスをしたりするために不可欠であり、早期の機械の故障につながる可能性があります。

材料の厚さが増加すると、金属がダイに流れる容易さも減少します。厚い材料は変形に対してより耐性があり、追加の介入なしに正確な形状に成形するのがより困難になります。これには、潤滑剤の使用、加熱、または流動性を向上させるための事前形成ステップなど、設計中の材料の流れの特性を慎重に検討する必要があります。これらの要因を適切に管理しないと、物質的な裂傷、割れ、または不均一な流れなどの問題が発生する可能性があります。より良い材料の流れを容易にするために、特に複雑な形状を形成する場合、延性を改善するために、金属を特定の温度に予熱する必要があるかもしれません。高強度鋼などの材料の場合、形成性はさらに制限されており、スタンピングプロセス中の損傷を避けるために慎重に注意が必要です。

厚い材料は、スタンピングプロセス中により多くの摩擦と熱を生成し、スタンピングダイとツーリングで摩耗が加速します。材料が硬いほど、ツールにストレスがかかるため、ツールの寿命が減少する可能性があります。このため、厚い材料のスタンプに使用されるツールは、より堅牢で硬く、耐久性を高めるためにニトリングやクロムメッキなどのコーティングを必要とすることがよくあります。厚い材料には力が必要なため、ダイはより多くのストレスを経験する傾向があり、メンテナンスの頻度と潜在的なツール置換が増加します。ツーリングのコストが高く、そのメンテナンスに必要な時間は、より厚いスタンプ部品を製造するための全体的なコストを大幅に増加させることができます。ダウンタイムを最小限に抑えるために、定期的な検査とメンテナンススケジュールを確立する必要があります。

厚い材料に刻印すると、サイクル時間は薄い材料と比較して長くなります。これは主に、プレスが材料を完全にダイキャビティに完全に変形させるのに必要な時間の増加によるものです。厚い材料は、形を整えるためにより多くの時間を必要とし、部品がそのフォームを保持し、寸法の完全性を歪めたり失ったりしないように、プレス間の追加の冷却または保持時間が必要になる場合があります。変形に対する耐性の追加は、厚い材料が、望ましい最終形状を達成するためにダイで複数のステップまたはパスを必要とする可能性があることを意味します。これにより、薄い材料と比較して全体的な生産率が遅くなり、大量の製造の効率を低下させる可能性があります。