Bu yazı, preslenecek parçanın sac malzemesi belirlendikten sonra kalıp ve işlem sırasının nasıl değişeceğini ele alır. Zımba veya dişi kalıbın hangi takım çeliğinden yapılacağı ayrı bir konudur. Yalnızca malzeme ailesini söylemek yetmez: tavlanmış ve yarı sert 304 ya da farklı temperde iki alüminyum sac farklı denemeler gerektirebilir. [5][7]

Karşılaştırma şu sırayı izler: sacın özelliği ve teslim durumu → olası hata → ayarlanacak kalıp unsuru → ölçülecek sonuç. Tablo, bütün malzemelere uygulanacak bir ayar listesi değildir.

İki kalıbı karşılaştırmadan önce hangi girdiler sabitlenmeli?

Sac sınıfını ve standardını, teslim temperini veya dayanım durumunu, nominal ve ölçülen kalınlığı, yüzeyi veya kaplamayı, hadde yönünü ve uygulanacak işlemleri kaydedin. Daha sonra gerilecek ya da bükülecek kesme kenarlarını, görünür veya elektriksel temas yüzeylerini ve kalıptan çıktıktan sonra ölçülecek boyutları işaretleyin. Planlanan adet ve bakım aralığı da kalıp tasarımını ilgilendirir, ancak tek başına kesme boşluğunu belirlemez. [1][2][5][7]

İki sacı karşılaştırırken parça geometrisi ve kabul ölçütleri aynı kalsın. Kalınlık veya gerekli dayanım da değişiyorsa eski deneme sonuçlarına dayanmadan önce pres kuvvetini yeniden hesaplayın; sıyırıcıyı, kılavuzlamayı, desteği ve kalıp sehimini inceleyin. WorldAutoSteel'e göre sac dayanımı, kalınlık ve yüzey ile takım yüzeyi ve yağlama birlikte kalıp aşınmasını etkiler. [1]

Malzemeye göre ilk kalıp kararları

Bunlar soğuk presleme için ilk inceleme sorularıdır. Sac sınıfı, temperi, kalınlığı ve işlem, bir malzeme ailesi için beklenen davranışı değiştirebilir. Örneğin yüksek dayanımlı bir alüminyum temperi, tavlanmış alüminyumla aynı şekilde şekillenmeyebilir. [7]

İş parçası malzemesi, kalıp kararı ve denemede kontrol edilecek sonuç
Sac ve olası riskİncelenecek kalıp veya işlem kararıTemsili denemede kontrol
Düşük karbonlu/derin çekme çeliği: başlangıç karşılaştırması; kaplama ve çekilebilirlik değişirGerçek sac sınıfı ve kaplaması için kesme boşluğunu, çekme yarıçapını ve baskı plakası kuvvetini ayarlayın. Önceki ayarı yalnızca yeni sac aynı koşulları karşılıyorsa koruyun. [1][4]Delik ve blank kenarı, flanştan malzeme akışı, kırışma ve kalıptan çıkan şekil
Yüksek dayanımlı çelik (AHSS): daha yüksek kuvvet, geri yaylanma ve kesme kenarı çatlağı riskiZımba ve dişi kalıp desteğini, boşluğu, kenar hazırlığını, bükme yarıçapını ve telafiyi inceleyin. Gerilerek şekillenen flanşı yalnızca çapak yüksekliğiyle değerlendirmeyin. [1][2][3]Şekillendirme sonrası kenar çatlakları, geri yaylanma haritası, aşınma ve pres kuvveti kayıtları
Östenitik paslanmaz çelik: pekleşme, takıma malzeme yapışması ve geri yaylanma sınıf ile duruma bağlıdırTakım temas yüzeyini, yağlamayı, kesilmiş kenarı, bükme kuvvetini ve deneme fazla bükmesini inceleyin; karbon çeliği ayarını doğrudan kullanmayın. [5]Çizikler ve yapışma, kesme kenarı çatlakları, kalıptan sonraki açı ve yüzey
Haddelenmiş alüminyum sac: akış, kulaklanma ve geri yaylanma alaşıma, tempere ve hadde yönüne bağlıdırBelirtilen sacla zımba/kalıp yarıçapını, baskı plakası kuvvetini, blank yönünü ve yüzey–yağlayıcı birleşimini deneyin. [6][7]Kulak profili, incelme, kırışma, yüzey izleri ve serbest parça geometrisi
Kontak veya yay için bakır alaşımlı şerit: işlev alaşıma ve teslim durumuna bağlıdırTemas yüzlerini ve çapak yönünü belirtin. Küçük detayları ve şekillendirilmiş yayın geometrisini genel bir 'bakır' ayarıyla değil belirtilen şeritle deneyin. [9]Temas yüzeyi, çapak, geçme ve kalıptan sonraki yay geometrisi

Tablo bu beş grubu presleme kolaylığına göre sıralamaz. Alüminyum yarıçap çalışması AA1050 ve AA1100 kaplarıyla sınırlıdır; paslanmaz çelik kılavuzu da tavlanmış ve soğuk işlenmiş durumları ayırır. Bu kaynaklar her sınıfa uygulanacak sabit bir yarıçap veya kuvvet vermez. [5][6]

Delme ve kesme: aynı boşluk neden her sacda çalışmaz?

Delmede tek taraflı kesme boşluğu, zımba ile dişi kalıbın kesici kenarları arasındaki bir taraftaki mesafedir. Yuvarlak delik için c = (dişi kalıp deliği çapı − zımba çapı) ÷ 2. Çapı 10,00 mm zımba ve 10,12 mm kalıp deliğiyle c = tek tarafta 0,06 mm olur; 1,00 mm sacda bu, kalınlığın %6'sıdır. Bu yalnızca geometrik bir örnektir, herhangi bir malzeme için öneri değildir. Gerçek boşluğu kenar kalitesi, takım yükü, aşınma ve sonraki işlemle deneyerek belirleyin. [2][8]

Sonradan genişletilecek veya flanş oluşturulacak bir kesme kenarında çapak kontrolü tek başına yeterli değildir. WorldAutoSteel, mekanik kesmenin kenarı pekleştirip hasarladığını açıklar; bazı AHSS türlerinde genel şekillendirme sınırı sorunu göstermeden önce yerel kenar kırığı oluşabilir. Kesit bölgelerini, çapak yönünü ve sonraki çatlakları üretimi temsil eden kesme koşullarında karşılaştırın. [2]

Yayımlanmış bir progresif kalıp delme çalışmasında 1,6 mm kaplamasız yüksek dayanımlı çelikler, DC53 zımba, belirli kaplamalar ve eğimli sac kullanıldı. Tek taraflı boşluğun %3t'den %6t'ye çıkarılması, çalışmada malzeme yapışmasıyla tanımlanan sınıra kadar zımba ömrünü iyileştirdi. Bu değerler genel kural değildir; çalışmada sac dayanımı da değişti ve belirli bir hasar ölçütü izlendi. [8]

Paslanmaz çeliğin kesilmiş kenarı soğuk işlemle pekleşebilir; SSINA kılavuzu sonraki bükmede çatlağın buradan başlayabileceğini belirtir. Bükülecek kesme kenarında keskinliği ve kenar bitişini inceleyin. Bakır kontaklarda çapağın hangi tarafta eşleşmeyi veya montajı etkileyebileceğini işaretleyin. [5][9]

Bükme: kalıp içindeki açı yerine kalıptan çıkan parçayı ölçün

Geri yaylanma, parça kalıptan çıktıktan sonraki elastik toparlanmadır. Karşılaştırılabilir çelik geometrilerinde şekillendirme sonundaki daha yüksek akma gerilmesi genellikle geri yaylanmayı artırır. Bu yüzden AHSS için düşük karbonlu çeliktekinden farklı fazla bükme, yeniden kalibrasyon veya işlem sırası gerekebilir. Önce serbest parçayı çizime göre ölçün, sonra kalıbı değiştirip yeniden ölçün. [3]

Paslanmaz çeliğin sınıfı ve soğuk işlenmiş durumu bükme kuvvetini ve geri yaylanmayı etkiler; tavlanmış östenitik sac, yarı sert sacla aynı değildir. 1,0 ve 2,0 mm kaplamalı AW-2024 sacı inceleyen bir bükme çalışmasında kaplama oranı ve model seçimi, yük ve geri yaylanma tahminlerini değiştirdi. Bu sonuç başka alüminyum sınıfları için telafi açısı vermez; teslim edilen sacın denenmesi gerektiğini gösterir. [5][7]

Bükme yarıçapı ve yönü hem çatlama hem geri yaylanma açısından değerlendirilmelidir. Daha küçük yarıçap bir koşulda toparlanmayı azaltabilir, fakat dış lifteki şekil değiştirmeyi artırır. Kabul edilebilir yarıçapı gerçek sınıf, kalınlık ve bükme deneyiyle belirleyin. Delinmiş veya kesilmiş kenar gerilen taraftaysa bükmeden sonra inceleyin. [2][5]

Derin çekme: kırışma ve yırtılmadan önce malzeme akışını ayarlayın

Derin çekmede sac, flanştan dişi kalıp yarıçapı üzerinden içeri akar. Baskı plakası kuvveti ve çekme boncukları bu akışı sınırlar: yetersiz baskı kırışmaya, fazla kısıtlama incelme veya yırtılmaya yol açabilir. Yarıçap ve yağlama da akışı değiştirir. WorldAutoSteel bu dengeyi çelik sac için açıklar; aynı baskı ayarı paslanmaz veya alüminyum için geçerli sayılmaz. [4]

AA1050 ve AA1100 silindirik kapların sayısal çalışmasında zımba köşesi ve dişi kalıp omzu yarıçapları, öngörülen kulak profilini değiştirdi; iki alaşım aynı yanıtı vermedi. Yazarların modeli çalışmanın belirli alüminyum sacları için doğrulanmıştır; tercih edilen yarıçaplar genel kalıp ölçüsü değildir. Kulaklanmayı, duvar incelmesini ve kesme payını kontrol ederken gerçek hadde yönünü, blank biçimini ve teslim temperini kullanın. [6]

Çizikleri gidermek için kalıbı parlatmadan veya kaplamadan önce izlerin malzeme yapışması, yetersiz yağlama, aşırı baskı ya da aşınmış temas yarıçapından hangisiyle ilişkili olduğunu belirleyin. Bir seferde tek bir değişkeni değiştirip hem parçayı hem takım yüzeyini inceleyin. Takım malzemesi, yüzeyi, kaplaması ve yağlayıcısı birlikte değerlendirilmelidir. [1][5]

Malzeme değişikliği nasıl denenir ve onaylanır?

Tekrarlanabilir bir kalıp denemesi, satın alma ve kalıp mühendisliği için karşılaştırmayı anlamlı kılar:

  1. Parça çizimini, işlevsel yüzeyleri ve kabul ölçütlerini sabitleyin; eski ve önerilen sacın sınıfını, durumunu, kalınlığını, kaplamasını ve hadde yönünü kaydedin.
  2. İşlem bazında değişiklikleri yazın: kesme boşluğu ve kenarı, bükme yarıçapı veya fazla bükme, çekme yarıçapı, baskı kuvveti, temas yüzeyi ve yağlayıcı.
  3. Üretimi temsil eden sacla deneyin; kalıptan çıkan parçanın ölçülerini, kenar ve çapak yönünü, sonraki şekillendirmede çatlakları, kırışmayı, incelmeyi, yüzey izlerini ve gerekirse kontak veya yay işlevini kontrol edin.
  4. Deneme boyunca zımba/dişi kalıp durumunu ve kabul edilen parça sayısını kaydedin. Üretime onay vermeden önce değişen sonucun sacdan mı takım ayarından mı kaynaklandığını ayırın. [1][2][8]

Çizim, eskiz veya parça fotoğrafıyla başlayabilirsiniz. Bilinen malzemeyi ve parçanın işlevini belirtin; kesinleşmemiş sınıf, temper, adet veya işlem için 'teyit edilecek' yazın. Kalıp ekibi buna göre malzemeye özel deneme planı oluşturabilir.