Na minha experiência com ferramentas de dobraA escolha do material é fundamental para alcançar precisão e durabilidade na fabricação de metais. Diferentes materiais oferecem diferentes níveis de resistência, resistência ao desgaste e adequação a aplicações específicas. Ao longo dos anos, trabalhei com uma variedade de materiais, incluindo aço de alto carbono, aço para ferramentas e compósitos, cada um atendendo a propósitos específicos no processo de dobra. Neste artigo, explorarei qual material é usado em ferramentas de dobra, destacando as propriedades e vantagens de cada material para ajudar você a tomar decisões informadas para suas operações de dobra.

O que pode ser selecionado para o material das ferramentas de dobra?

Existem diversos materiais para a produção flexão Ferramentas, incluindo aço, metal duro, metal duro ligado a aço, ligas à base de zinco, ligas de baixo ponto de fusão, bronze-alumínio e materiais poliméricos. Atualmente, a maioria dos materiais utilizados na fabricação de moldes para puncionadeiras é cobre. Os tipos de materiais utilizados nas peças de trabalho dos moldes comuns para dobradeiras são: aço carbono para ferramentas, aço para ferramentas de baixa liga, aço para ferramentas de alto carbono, alto cromo ou médio cromo, aço de liga de médio carbono, aço rápido, aço base e metal duro, metal duro ligado a aço, etc.

A seguir são apresentados vários conhecimentos materiais

Primeiro, aço carbono para ferramentas

Os aços carbono para ferramentas utilizados na ferramentas de dobra são T8A, T10A, etc. As vantagens são boa processabilidade e baixo preço. No entanto, a têmpera e a dureza vermelha são ruins, a deformação do tratamento térmico é grande e a capacidade de carga é baixa.

Em segundo lugar, aço para ferramentas de baixa liga

O aço para ferramentas de baixa liga é baseado em aço carbono para ferramentas com um número adequado de elementos de liga. Comparado ao aço carbono para ferramentas, ele reduz a tendência à deformação e trincas por têmpera, melhora a capacidade de têmpera do aço e apresenta melhor resistência ao desgaste. Os aços de baixa liga utilizados na fabricação de moldes para máquinas de dobra são CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV, etc.

Terceiro, aço para ferramentas com alto teor de carbono e alto teor de cromo

Os aços para ferramentas de alto carbono e alto cromo comumente utilizados são Cr12, Cr12MoV e Cr12Mo1V1. Possuem boa capacidade de ruptura, dureza de têmpera e resistência ao desgaste, além de apresentarem pequena deformação por tratamento térmico. São aços para ferramentas de dobra por microdeformação com alta resistência ao desgaste, perdendo apenas para o aço rápido. No entanto, a segregação do carboneto é grave, sendo necessário realizar recalques repetidos (recalque axial e trefilação radial) para alterar o forjamento, a fim de reduzir a irregularidade do carboneto e melhorar o desempenho.

Quarto, aço para ferramentas de alto carbono e médio cromo

Os aços para ferramentas de alto carbono e cromo médio utilizados em máquinas de dobra incluem Cr4W2MoV, Cr6WV e Cr5MoV. Possuem baixo teor de cromo, baixo teor de carbonetos eutéticos, distribuição uniforme de carbonetos, pequena deformação por tratamento térmico e boas propriedades de têmpera. Além disso, apresentam estabilidade dimensional. O desempenho é aprimorado em comparação com aços de alto carbono e alto cromo, com segregação de carbonetos relativamente severa.

Quinto, aço rápido

O aço rápido possui a maior dureza, resistência à abrasão e resistência à compressão entre os moldes para máquinas de dobra, além de alta capacidade de carga. Aços como W18Cr4V e W6Mo5Cr4V, com menor teor de tungstênio, são comumente utilizados em moldes para máquinas de dobra. O aço rápido também precisa ser forjado para melhorar sua distribuição de carbonetos.

Sexto, aço base

Adicione uma pequena quantidade de outros elementos à composição básica do aço rápido e aumente ou diminua adequadamente o teor de carbono para melhorar o desempenho do aço.

Esses tipos de aço são chamados coletivamente de aço base. Eles não apenas possuem as características do aço rápido, como também apresentam certa resistência ao desgaste e dureza, mas também apresentam maior resistência à fadiga e tenacidade do que o aço rápido. No entanto, são inferiores aos do aço rápido. Os aços base comumente utilizados em moldes de dobradeiras são 6Cr4W3Mo2VNb, 7Cr7Mo2V2Si, 5Cr4Mo3SiMnVAL, etc.

Sétimo, carboneto cimentado e carboneto cimentado de aço

O metal duro possui dureza e resistência ao desgaste maiores do que qualquer outro tipo de aço para ferramentas de dobra, mas apresenta baixa resistência à flexão e tenacidade. O metal duro utilizado como molde da dobradeira é o tungstênio-cobalto. Para dobradeiras com baixa resistência ao impacto e alta resistência ao desgaste, pode-se optar por um metal duro com menor teor de cobalto. Para matrizes de dobradeiras de alto impacto, pode-se optar por um metal duro com alto teor de cobalto.

O metal duro ligado ao aço é produzido pela adição de pó de ferro com uma pequena quantidade de pó de elemento de liga como ligante, utilizando carboneto de titânio ou carboneto de tungstênio como fase dura e sinterizando por metalurgia do pó. A matriz do metal duro ligado ao aço é o aço, que supera as desvantagens da baixa tenacidade e da difícil usinagem do metal duro, podendo ser cortado, soldado, forjado e tratado termicamente. O metal duro ligado ao aço contém uma grande quantidade de carbonetos. Embora a dureza e a resistência ao desgaste sejam menores que as do metal duro, ainda são maiores que as de outros aços. Após têmpera e revenimento, a dureza pode atingir 68 a 73 HRC.

Oitavo, novos materiais

Os materiais utilizados na estampagem de ferramentas de dobra CNC pertencem ao aço para máquinas-ferramentas de dobra a frio, sendo os aços mais amplamente utilizados e utilizados em máquinas-ferramentas de dobra. Os principais requisitos de desempenho são resistência, tenacidade e resistência ao desgaste. Atualmente, a tendência de desenvolvimento de aço para matrizes de dobra para prensas dobradeiras a frio baseia-se no desempenho do aço de alta liga D2, que se divide em dois ramos principais. Um deles é a redução do teor de carbono e da quantidade de elementos de liga, melhorando a uniformidade da distribuição de carboneto no aço e a tenacidade do molde da máquina de dobra. Tais como o 8CrMoVSi da empresa americana de aço de liga de vanádio e o DC53 da japonesa Datong Special Steel.

Empresa e assim por diante. O outro é um aço rápido em pó desenvolvido com o objetivo principal de melhorar a resistência ao desgaste para se adaptar à alta velocidade, automação e produção em massa. Como o 320CrVMo13 da Alemanha e assim por diante.

Seleção de materiais para ferramentas de dobra

Embora o problema da deformação do molde da dobradeira não seja muito comum, ele ainda precisa ser considerado. Pode estar relacionado a erros no processo de produção ou à dureza do material da chapa metálica a ser dobrada, tornando o molde da dobradeira incapaz de suportar essa resistência. Hoje, falarei sobre a seleção da ferramenta de dobradeira mais básica.

Grande parte da escolha dos materiais determina o desempenho do molde da máquina de dobra. Os materiais comumente utilizados para o molde da máquina de dobra são aço T8, aço T10, 42CrMo e Cr12MoV. Não há dúvida de que o Cr12MoV é um bom material, com desempenho satisfatório e excelente desempenho do processo, mas o preço é relativamente alto.

Portanto, o que mais tenho contato é com o 42CrMo. 42CrMo é um aço de liga de alta resistência, temperado e revenido. Possui características de alta tenacidade e alta resistência mecânica. O que o molde da máquina de dobra precisa é de alta resistência mecânica, alta tenacidade e excelente resistência ao desgaste. Obviamente, esta é apenas uma referência, e a escolha específica dos materiais deve ser determinada de acordo com o produto e o orçamento.

Demonstração em vídeo