Nella mia esperienza con utensili di piegaturaLa scelta del materiale è fondamentale per ottenere precisione e durata nella lavorazione dei metalli. Materiali diversi offrono diversi livelli di resistenza, resistenza all'usura e idoneità per applicazioni specifiche. Nel corso degli anni, ho lavorato con una vasta gamma di materiali, tra cui acciaio ad alto tenore di carbonio, acciaio per utensili e materiali compositi, ognuno dei quali svolge funzioni specifiche nel processo di piegatura. In questo articolo, esplorerò i materiali utilizzati negli utensili di piegatura, evidenziando le proprietà e i vantaggi di ciascun materiale per aiutarvi a prendere decisioni consapevoli per le vostre operazioni di piegatura.

Cosa si può selezionare come materiale per gli utensili di piegatura?

Esistono vari materiali per la produzione piegatura Utensili, tra cui acciaio, carburo cementato, carburo cementato legato con acciaio, leghe a base di zinco, leghe a basso punto di fusione, bronzo all'alluminio e materiali polimerici. Attualmente, la maggior parte dei materiali utilizzati nella produzione di stampi per presse punzonatrici è il rame. I tipi di materiali utilizzati nelle parti operative degli stampi per presse piegatrici più comuni sono: acciaio al carbonio per utensili, acciaio debolmente legato per utensili, acciaio ad alto tenore di carbonio e cromo o acciaio a medio tenore di cromo, acciaio legato a medio tenore di carbonio, acciaio rapido, acciaio base e carburo cementato, carburo cementato legato con acciaio, ecc.

Di seguito vengono introdotte diverse conoscenze materiali

In primo luogo, acciaio per utensili al carbonio

Gli acciai al carbonio per utensili utilizzati nell' utensili di piegatura sono T8A, T10A, ecc. I vantaggi sono la buona lavorabilità e il prezzo contenuto. Tuttavia, la tempra e la durezza a freddo sono scarse, la deformazione da trattamento termico è elevata e la capacità portante è bassa.

In secondo luogo, acciaio per utensili a bassa lega

L'acciaio per utensili bassolegato è basato su acciaio per utensili al carbonio con un numero appropriato di elementi di lega. Rispetto all'acciaio per utensili al carbonio, riduce la tendenza alla deformazione e alla criccatura da tempra, migliora la capacità di tempra dell'acciaio e presenta una migliore resistenza all'usura. Gli acciai bassolegati utilizzati nella produzione di stampi per macchine piegatrici sono CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV, ecc.

Terzo, acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio e cromo

Gli acciai per utensili ad alto tenore di carbonio e cromo comunemente utilizzati sono Cr12, Cr12MoV e Cr12Mo1V1. Presentano buona resistenza allo scoppio, durezza alla tempra e resistenza all'usura, e la deformazione da trattamento termico è ridotta. Sono acciai per utensili con elevata resistenza all'usura e alla microdeformazione, secondi solo all'acciaio rapido. Tuttavia, la segregazione del carburo è grave e devono essere eseguite ripetute ricalcature (ricalcatura assiale e trafilatura radiale) per modificare la forgiatura, ridurre l'irregolarità del carburo e migliorarne le prestazioni.

Quarto, acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio e medio tenore di cromo

Gli acciai per utensili ad alto tenore di carbonio e medio tenore di cromo utilizzati per le macchine utensili piegatrici includono Cr4W2MoV, Cr6WV e Cr5MoV. Presentano un basso contenuto di cromo, bassi carburi eutettici, una distribuzione uniforme dei carburi, una ridotta deformazione da trattamento termico e buone proprietà di tempra. Presentano inoltre stabilità dimensionale. Rispetto agli acciai ad alto tenore di carbonio e alto tenore di cromo con segregazione dei carburi relativamente accentuata, le prestazioni risultano migliori.

Quinto, acciaio rapido

L'acciaio rapido presenta la durezza, la resistenza all'abrasione e la resistenza alla compressione più elevate tra gli stampi per macchine piegatrici, oltre a un'elevata capacità portante. Negli stampi per macchine piegatrici vengono comunemente utilizzati W18Cr4V e W6Mo5Cr4V, con un contenuto inferiore di tungsteno. L'acciaio rapido deve inoltre essere forgiato per migliorare la distribuzione del carburo.

Sesto, acciaio di base

Aggiungere una piccola quantità di altri elementi alla composizione di base dell'acciaio rapido e aumentare o diminuire opportunamente il contenuto di carbonio per migliorare le prestazioni dell'acciaio.

Tali tipi di acciaio sono collettivamente denominati acciai base. Non solo presentano le caratteristiche dell'acciaio rapido, ovvero una certa resistenza all'usura e durezza, ma presentano anche una resistenza alla fatica e una tenacità superiori a quelle dell'acciaio rapido. Tuttavia, sono inferiori a quelle dell'acciaio rapido. Gli acciai base comunemente utilizzati negli stampi per piegatrici sono 6Cr4W3Mo2VNb, 7Cr7Mo2V2Si, 5Cr4Mo3SiMnVAL, ecc.

Settimo, carburo cementato e carburo cementato in acciaio

Il carburo cementato ha una durezza e una resistenza all'usura superiori a qualsiasi altro tipo di acciaio per utensili di piegatura, ma ha una scarsa resistenza alla flessione e tenacità. Il carburo cementato utilizzato come stampo per la macchina piegatrice è in tungsteno-cobalto. Per macchine piegatrici con bassa resistenza agli urti ed elevata resistenza all'usura, è possibile selezionare un carburo cementato con un contenuto di cobalto inferiore. Per stampi per macchine piegatrici ad alto impatto, è possibile selezionare un carburo cementato con un elevato contenuto di cobalto.

Il carburo cementato legato con acciaio si ottiene aggiungendo polvere di ferro con una piccola quantità di polvere di elemento di lega come legante, utilizzando carburo di titanio o carburo di tungsteno come fase dura e sinterizzando mediante metallurgia delle polveri. La matrice del carburo cementato legato con acciaio è l'acciaio, che supera gli svantaggi di scarsa tenacità e difficoltà di lavorazione del carburo cementato e può essere tagliato, saldato, forgiato e trattato termicamente. Il carburo cementato legato con acciaio contiene una grande quantità di carburi. Sebbene la durezza e la resistenza all'usura siano inferiori a quelle del carburo cementato, sono comunque superiori a quelle di altri acciai. Dopo tempra e rinvenimento, la durezza può raggiungere 68 ~ 73 HRC.

Ottavo, nuovi materiali

I materiali utilizzati per lo stampaggio degli utensili di piegatura CNC appartengono all'acciaio per utensili per macchine piegatrici a freddo, che è l'acciaio più utilizzato e diffuso. I principali requisiti prestazionali sono resistenza, tenacità e resistenza all'usura. Attualmente, la tendenza allo sviluppo dell'acciaio per stampi per presse piegatrici a freddo si basa sulle prestazioni dell'acciaio altolegato D2, che si divide in due rami principali. Uno è la riduzione del contenuto di carbonio e della quantità di elementi di lega, il miglioramento dell'uniformità della distribuzione del carburo nell'acciaio e il miglioramento della tenacità dello stampo della macchina piegatrice. Come l'acciaio 8CrMoVSi dell'azienda americana di acciai legati al vanadio, o il DC53 della giapponese Datong Special Steel.

L'altro è un acciaio rapido in polvere sviluppato con lo scopo principale di migliorare la resistenza all'usura per adattarsi all'alta velocità, all'automazione e alla produzione di massa. Come il 320CrVMo13 tedesco e così via.

Selezione dei materiali per gli utensili di piegatura

Sebbene il problema della deformazione dello stampo della piegatrice non sia così evidente, è comunque necessario prestarvi attenzione. Può essere correlato a un errore nel processo di produzione, oppure può darsi che la durezza del materiale della lamiera da piegare sia troppo elevata, tanto che lo stampo della piegatrice non riesce a resistere a tale resistenza. Oggi parlerò della scelta dell'utensile più basilare per piegatrici.

Gran parte della scelta dei materiali determina le prestazioni dello stampo della piegatrice. I materiali comunemente utilizzati per gli stampi della piegatrice sono acciaio T8, acciaio T10, 42CrMo e Cr12MoV. Non c'è dubbio che il Cr12MoV sia un buon materiale, le prestazioni sono soddisfacenti e anche le prestazioni di processo sono ottime, ma il prezzo è relativamente alto.

Pertanto, il materiale con cui sono entrato in contatto di più è il 42CrMo. Il 42CrMo è un acciaio bonificato ad alta resistenza. Presenta caratteristiche di elevata tenacità e resistenza elevata. Ciò di cui ha bisogno lo stampo per piegatrice sono elevata resistenza, elevata tenacità ed eccellente resistenza all'usura. Naturalmente, questo è solo un riferimento e la scelta specifica dei materiali deve essere determinata in base al prodotto e al budget.

Video dimostrativo