D'après mon expérience avec outils de pliageLe choix du matériau est crucial pour la précision et la durabilité de la fabrication métallique. Chaque matériau offre différents niveaux de solidité, de résistance à l'usure et d'adéquation à des applications spécifiques. Au fil des ans, j'ai travaillé avec une gamme variée de matériaux, notamment l'acier à haute teneur en carbone, l'acier à outils et les composites, chacun ayant une fonction spécifique dans le processus de pliage. Dans cet article, j'explorerai les matériaux utilisés dans les outils de pliage, en soulignant leurs propriétés et leurs avantages pour vous aider à prendre des décisions éclairées pour vos opérations de pliage.

Quel matériau peut-on choisir pour les outils de pliage ?

Il existe une variété de matériaux pour la production flexion Outils, notamment en acier, carbure cémenté, carbure cémenté à liant acier, alliage à base de zinc, alliage à bas point de fusion, bronze d'aluminium et matériaux polymères. Actuellement, la plupart des matériaux utilisés dans la fabrication des moules de presses à poinçonner sont le cuivre. Les types de matériaux utilisés dans les pièces de travail des moules de presses plieuses courantes sont : acier à outils au carbone, acier à outils faiblement allié, acier à outils à haute teneur en carbone, à haute teneur en chrome ou à teneur moyenne en chrome, acier allié à teneur moyenne en carbone, acier rapide, acier de base et carbure cémenté, carbure cémenté à liant acier, etc.

Ce qui suit présente plusieurs connaissances matérielles

Tout d'abord, l'acier à outils au carbone

Les aciers à outils au carbone utilisés dans le outils de pliage Les aciers T8A et T10A présentent de bons avantages en termes de maniabilité et de prix. Cependant, leur trempe et leur dureté à chaud sont médiocres, leur déformation thermique importante et leur faible capacité portante.

Deuxièmement, l'acier à outils faiblement allié

L'acier à outils faiblement allié est un acier à outils au carbone contenant un nombre approprié d'éléments d'alliage. Comparé à l'acier à outils au carbone, il réduit la tendance à la déformation par trempe et à la fissuration, améliore la trempe et offre une meilleure résistance à l'usure. Les aciers faiblement alliés utilisés dans la fabrication des moules de cintreuses sont le CrWMn, le 9Mn2V, le 7CrSiMnMoV, etc.

Troisièmement, l'acier à outils à haute teneur en carbone et en chrome

Les aciers à outils à haute teneur en carbone et en chrome les plus couramment utilisés sont le Cr12, le Cr12MoV et le Cr12Mo1V1. Ils présentent une bonne résistance à l'éclatement, une bonne dureté à la trempe et une bonne résistance à l'usure, ainsi qu'une faible déformation par traitement thermique. Ce sont des aciers à outils de pliage par microdéformation très résistants à l'usure, juste derrière l'acier rapide. Cependant, la ségrégation du carbure est importante et des refoulements répétés (refoulement axial et étirage radial) doivent être effectués pour modifier le forgeage afin de réduire les irrégularités du carbure et d'améliorer les performances.

Quatrièmement, l'acier à outils à haute teneur en carbone et à teneur moyenne en chrome

Les aciers à outils à haute teneur en carbone et à teneur moyenne en chrome utilisés pour le pliage des machines-outils comprennent le Cr4W2MoV, le Cr6WV et le Cr5MoV. Ils présentent une faible teneur en chrome, une faible teneur en carbures eutectiques, une répartition uniforme des carbures, une faible déformation thermique et de bonnes propriétés de trempe. Ils présentent également une stabilité dimensionnelle. Comparés aux aciers à haute teneur en carbone et en chrome présentant une ségrégation de carbure relativement importante, leurs performances sont supérieures.

Cinquièmement, l'acier rapide

Parmi les moules de cintrage, l'acier rapide présente la dureté, la résistance à l'abrasion et la résistance à la compression les plus élevées, ainsi qu'une capacité portante élevée. Les aciers W18Cr4V et W6Mo5Cr4V, à faible teneur en tungstène, sont couramment utilisés dans les moules de cintrage. L'acier rapide doit également être forgé pour améliorer la répartition du carbure.

Sixièmement, l'acier de base

Ajoutez une petite quantité d’autres éléments à la composition de base de l’acier rapide et augmentez ou diminuez de manière appropriée la teneur en carbone pour améliorer les performances de l’acier.

Ces types d'acier sont collectivement appelés aciers de base. Ils présentent non seulement les caractéristiques de l'acier rapide, une certaine résistance à l'usure et une certaine dureté, mais aussi une résistance à la fatigue et une ténacité supérieures à celles de l'acier rapide. Cependant, ces dernières sont inférieures à celles de l'acier rapide. Les aciers de base couramment utilisés dans les moules des cintreuses sont le 6Cr4W3Mo2VNb, le 7Cr7Mo2V2Si, le 5Cr4Mo3SiMnVAL, etc.

Septièmement, carbure cémenté et carbure cémenté en acier

Le carbure cémenté présente une dureté et une résistance à l'usure supérieures à celles de tout autre acier à outils de pliage, mais sa résistance à la flexion et sa ténacité sont faibles. Le carbure cémenté utilisé pour le moule de la cintreuse est en tungstène-cobalt. Pour les cintreuses présentant une faible résistance aux chocs et une résistance à l'usure élevée, un carbure cémenté à faible teneur en cobalt peut être choisi. Pour les matrices de cintreuses à fort impact, un carbure cémenté à forte teneur en cobalt peut être choisi.

Le carbure cémenté à liant acier est fabriqué par ajout de poudre de fer et d'une petite quantité de poudre d'élément d'alliage comme liant, en utilisant du carbure de titane ou du carbure de tungstène comme phase dure, puis par frittage par métallurgie des poudres. La matrice du carbure cémenté à liant acier est en acier, ce qui permet de surmonter les inconvénients du carbure cémenté : faible ténacité et usinage difficile. Il peut être découpé, soudé, forgé et traité thermiquement. Le carbure cémenté à liant acier contient une grande quantité de carbures. Bien que sa dureté et sa résistance à l'usure soient inférieures à celles du carbure cémenté, elles restent supérieures à celles des autres aciers. Après trempe et revenu, la dureté peut atteindre 68 à 73 HRC.

Huitièmement, de nouveaux matériaux

Les matériaux utilisés pour l'emboutissage des outils de pliage CNC appartiennent aux aciers pour machines-outils de pliage à froid, les plus répandus. Leurs principales exigences de performance sont la résistance mécanique, la ténacité et la résistance à l'usure. Actuellement, le développement des aciers pour presses plieuses à froid repose sur les performances de l'acier fortement allié D2, qui se divise en deux grandes catégories : la réduction de la teneur en carbone et de la quantité d'éléments d'alliage, l'amélioration de l'uniformité de la répartition des carbures dans l'acier et l'amélioration de la ténacité du moule de la machine de pliage. Parmi ces aciers, on trouve le 8CrMoVSi de l'entreprise américaine d'acier allié au vanadium et le DC53 de la société japonaise Datong Special Steel.

L'autre est un acier rapide en poudre développé dans le but principal d'améliorer la résistance à l'usure pour s'adapter à la production à grande vitesse, à l'automatisation et à la production de masse. Tel que le 320CrVMo13 allemand, etc.

Sélection de matériaux pour les outils de pliage

Bien que le problème de déformation du moule de la cintreuse soit peu fréquent, il mérite néanmoins d'être pris en compte. Il peut être lié à une erreur de fabrication ou à une dureté trop élevée de la tôle pliée, empêchant le moule de la cintreuse de résister à cette résistance. Aujourd'hui, je vais aborder le choix de la cintreuse la plus basique.

Le choix des matériaux détermine en grande partie les performances du moule de la cintreuse. Les matériaux couramment utilisés sont l'acier T8, l'acier T10, le 42CrMo et le Cr12MoV. Le Cr12MoV est incontestablement un matériau de qualité, offrant des performances satisfaisantes et d'excellentes performances de traitement, mais son prix est relativement élevé.

Par conséquent, le matériau le plus fréquemment utilisé est le 42CrMo. Le 42CrMo est un alliage d'acier trempé et revenu à haute résistance. Il présente des caractéristiques de ténacité et de résistance mécanique élevées. Le moule de la cintreuse doit donc présenter une résistance mécanique élevée, une grande ténacité et une excellente résistance à l'usure. Bien entendu, il ne s'agit que d'une référence, le choix du matériau devant être déterminé en fonction du produit et du budget.

Démo vidéo