ҚЫСҚАША

Штамптау матрицаларындағы жабысу — бұл қатты жабысқақ тозудың бір түрі, онда жоғары қысым мен үйкеліс матрица мен өңделетін беттердің бір-біріне жабысуына әкеліп соғады, нәтижесінде материалдар бір беттен екіншісіне өтеді, беттер зақымданады және жұмыс үзіледі. Жабысуды тиімді шешу үшін матрицаның негізгі конструкциясы мен техникалық қызметінен басталатын жүйелі тәсіл қажет. Негізгі шешімдерге матрица мен пуансон арасындағы дұрыс саңылауды қамтамасыз ету, үйкелісті азайту үшін беттерді цеховкалау, сәйкес құрал материалдарын және жетілдірілген жабысудан қорғайтын қаптамаларды таңдау, сондай-ақ дұрыс майлау қолдану және станок жылдамдығын бақылау жатады.

Жабысу деген не және ол неге штамптау матрицаларында пайда болады?

Галлинг — екі металл бетінің сырғанау жанасуы кезінде жоғары қысым мен үйкеліс туындағанда пайда болатын ауыр адгезиялық тозу түрі. Штамптау операцияларында бұл құбылыс шағын мәселеден тез уақыт ішінде құрал-жабдықтың тоқтауы мен шығынына әкелетін негізгі себепке айналуы мүмкін. Бавитты тозуға қарамастан, галлинг — матрица мен өңделетін бөлшектің беттеріндегі микроскопиялық дөңестер (аспериттер) бір-бірімен бірігетін тез үдеріс. Бұл үдерісті жиі «суық пісіру» деп сипаттайды. Беттер қозғала берген сайын байланыс үзіліп, материалдардың бір беттен екіншісіне көшірілуіне және ерекше көтеріңкі түйіршіктің пайда болуына әкеледі, оны галл деп атайды.

Галлингтің негізгі себебі — микроскопиялық деңгейдегі үйкеліс пен адгезияның қосындысы. Оны Fractory тіпті сағақ тегіс металл беттерінің де кемшіліктері бар. Штамптау пресінің үлкен қысымы астында бұл аспериттер жанасады, жылу пайда болады және қорғаныш оксидтік қабаттар бұзылады. Таза, реактивті металл ашылған кезде беттер мықты металдық байланыстар түзуі мүмкін. Бұл жабысу әлсіз беттен материалды алып, берігер бетке түсіруі мүмкін, осылайша зақымданудың күшейе беретін циклін бастайды. Жаңадан пайда болған галльдің нәтижесінде үйкеліс одан әрі артады және құрал беті бойынша тозу процесін тездетеді.

Штамптау матрицаларындағы галльдің пайда болуына немесе күшеюіне бірнеше факторлар әсер етуі мүмкін. Осындай себептерді түсіну — тиімді алдын алуға деген бірінші қадам болып табылады. Пассивті оксидтік қабаттар түзуге бейім, мысалы, болат және алюминий сияқты, ылғалдылығы жоғары материалдар ерекше сезімтал болады. Бұл қабат бұзылған кезде, негізгі металл өте реактивті болып, байланысуға бейім болады. Негізгі себептерге мыналар жатады:

• Жабысқақтықтың нашар болуы: Жеткіліксіз немесе дұрыс емес майлау сырғанау беттерінің арасында тиімді кедергі жасамайды, осылайша таза металл-металл жанасуына мүмкіндік береді.
• Жоғары жанасу қысымы: Бекітпенің дұрыс емес саңылауы немесе бөлшектің конструкциясы салдарынан пайда болатын артық күш үйкелісті арттырады және шыңдардың бірігуі ықтималдығын көтереді.
• Ұқсас немесе жұмсақ материалдар: Бекітпе мен өңделетін бөлшек үшін бірдей металдарды қолдану атомдардың байланысу ықтималдығын арттырады. Жұмсақ материалдар оңай деформацияланады, біріктіруді ынталандырады.
• Қалдықтар мен ластану: Беттердің арасында қалып қалған кішкентай металл бөлшектері немесе басқа да ластанғыш заттар абразив ретінде әрекет етіп, қорғаныш қабаттарын қопсытып, цараптың пайда болуына себепші болады.
• Артық жылу: Жоғары жұмыс жылдамдығы қосымша жылу туғызуы мүмкін, бұл материалдарды жұмсартады және олардың біріккіштігін арттырады.

Болжамды шешімдер: Бекітпенің конструкциясы, саңылауы және техникалық қызмет көрсету

Қымыздатқыш қаптамаларға немесе арнайы майлау материалдарына көшу алдында, қопсытудың ең тиімді және тұрақты шешімдері негізгі матрица конструкциясы мен үнемі техникалық қызмет көрсетуде жатыр. Сарапшылардың айтуынша MetalForming Magazine , механикалық себептердің түбірін шешу басты маңызға ие. Егер матрицаның конструкциясы қате болса, басқа шешімдер жиі проблеманы шынымен шешпей, тек «жабыстырып» қоюға ғана әкеледі. Механикаға бағытталған ынталандырушы тәсіл сапалы өндеу операциясы үшін мықты негіз болып табылады.

Жабыс судың басты себебін болдырмаудың ең маңызды факторы — матрица мен пуансон арасындағы дұрыс саңылауды орнату. Дизайнерлер жиі материалдың қалыңдығын ескерсе де, жазықтықтағы сығылудың әсерінен әсіресе терең тартылған бұрыштарда созылатын металл парақтың қалыңдайтынын ұмытады. Бұл қалыңдау күтілген саңылауды жояды, матрицаның материалды шығып кетуіне әкеліп соғады және үйкелісті мен қысымды өте күрт арттырады. Осыны болдырмау үшін тарту бұрыштарының вертикаль қабырғаларына материал ағынын ескеріп, қосымша саңылау жасалуы керек. Жоғары дәлдікті нәтижеге бағытталған өндірушілер үшін алдын ала техникалық симуляцияларды (CAE) және зор жобалау басқару тәжірибесін пайдалану маңызды. Мысалы, мықтап жасалған құрал-саймандар саласындағы мамандар Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. автомобиль өндірушілері мен Tier 1 жеткізушілері үшін тиімділікті және бөлшектер сапасын қамтамасыз ету мақсатында автомобиль штампылау матрицаларына мұндай дизайн принциптерін бастапқы кезден енгізеді.

Тазартудан тыс, матрицаның бөлшектерінің бетінің өңделуі маңызды рөл атқарады. Шынықтыру және матрицаның бөліктерін тастау жабысу басталатын микроскопиялық шыңдарды азайтады. Ең жақсы тәжірибе - шынықтыру беттерін шығару қозғалысының бағытына параллель етіп жүргізу, бұл өңделетін материалдың жолын тегістейді. Бұл шынықтырудың сапасы компонент қымбат беттік қаптамаға дайындалғандай жоғары болуы керек. Көптеген жағдайларда, қаптамаға байланысты өнімділіктің жақсаруы шын мәнінде оның қолданылуы үшін қажет болатын жоғары сапалы беттік дайындық нәтижесі болып табылады. Сондықтан, қатаң шынықтыру режимі - бұл өте тиімді алдын алу шарасы.

Ұзақ мерзімді алдын алу үшін толық техникалық қызмет көрсету стратегиясы қажет. Бұл матрицаның оптималды жағдайда болуын қамтамасыз ететін қайталанатын қадамдар тізбегін қамтиды. Негізгі техникалық қызмет көрсету шараларына мыналар жатады:

1. Тазартуды тексеру және реттеу: Пунш мен матрица арасындағы саңылауды жүйелі түрде өлшеңіз, әсіресе созу бұрыштары сияқты маңызды аймақтардағы тозуға ерекше назар аударыңыз. Жалпы кеңес ретінде Rolleri матрица саңылауын оңайлату (мысалы, 0,1 мм-ге) кейде шығыршық пайда болу мәселесін жеңілдетуі мүмкін деп ұсынады.
2. Бетінің өңделуін сақтау: Үйкеліс немесе материалдың жабысып қалуының белгілері байқалатын матрица беттерін таспен өңдеу мен полирлеу үшін жоспарлы кесте қолданыңыз.
3. Құралдың өткірлігін қамтамасыз ету: Бедана мен матрица қиырларының тупайып кетуі кесуге және пішіндеуге қажетті күшті арттырады, бұл кезде жылу мен қысым көбірек бөлінеді. Құралдарды өткір ұстау — шығыршықты азайтудың негізгі шарасы.

Күрделі шешімдер: Материалды таңдау, қатайту және беттік қаптамалар

Дыбыс өлшемінің конструкциясы мен жөндеу тәсілдері қолданылғаннан кейін, материалдар ғылымы ысырақтан қорғудың келесі деңгейін ұсынады. Құрал материалдарын ұқыпты таңдау, қатайту және қаптау арқылы ысырақтың пайда болуына әкелетін жабыспалы күштерге төзімді беттерді жасауға болады. Бұл дамыған шешімдер, мысалы, нержавейкалық болат немесе алюминий сияқты қиын материалдарды штамптау кезінде ерекше тиімді болып табылады.

Ең тиімді тәсілдердің бірі — сырғанау беттерінде болатын бөлшектер үшін әртүрлі металдарды қолдану. Олай болса, әртүрлі атомдық құрылымдары мен қаттылық деңгейлері бар материалдар ысыраққа әкелетін микроскопиялық дәнекерлерді түзуге аз бейім болады. Мысалы, болат ұстауышпен қолданылатын қола немесе жезден жасалған сақина үйкелісті және жабыспалы күштерді айтарлықтай төмендетуі мүмкін. Құралдық болаттарды таңдағанда, жоғары қаттылық пен тозуға төзімділік қасиеті бар марканы таңдау материалдың жиналуының бастапқы сатыларына қарсы берік қорғаныс құрады. 3ERP , материалдардың әртүрлі атомдық құрылымдары мен қаттылық деңгейлері ысыраққа әкелетін микроскопиялық дәнекерлерді түзуге аз бейім болады. Мысалы, болат ұстауышпен қолданылатын қола немесе жезден жасалған сақина үйкелісті және жабыспалы күштерді айтарлықтай төмендетуі мүмкін. Құралдық болаттарды таңдағанда, жоғары қаттылық пен тозуға төзімділік қасиеті бар марканы таңдау материалдың жиналуының бастапқы сатыларына қарсы берік қорғаныс құрады.

Материалдың қатайту әдістері құралдың төзімділігін одан әрі арттырады. Бұл процестер болат бетін өзгертіп, сыртқы жағында өте қатты қабат пайда болуын қамтамасыз етеді, ал оның негізгі бөлігінде беріктігі сақталады. Жабысып кетуден (голлинг) тиімді қорғайтын әдеттегі өңдеу тәсілдеріне азоттау, карбондау және жылулық өңдеу арқылы толық қатайту жатады. Мысалы, азоттау кезінде азот болат бетіне диффузияланып, қатты нитридті қосылыстар түзеді, бұл беттік қаттылық пен майлағыштылықты қатты арттырады және өңделетін материалдың жабысып қалуын қиындатады.

Ең қатаң талаптар қойылатын жағдайлар үшін антивякалық покрытиялар соңғы және мықты барьер ретінде табылады. Бұл арнайы беттік өңдеулер үйкелісті азайтуға және жабысуға кедергі жасауға бағытталған. Әрбір покрытияның өзіндік қасиеттері мен артықшылықтары бар болғандықтан, нақты қолдануға сәйкес келетін покрытияны таңдау маңызды.

Әлбетте, бұл материалдық шешімдер таза механикалық мәселелер, мысалы, саңылау мен бет өңдеу толық шешілгеннен кейін қарастырылуы тиіс. Бұларға үлкен инвестиция қажет және негізінен дұрыс құрылған матрицалық конструкцияға қолданылғанда ең жақсы нәтиже береді.

Жұмыс шешімдері: Майлау және машина баптаулары

Конструкция мен материалдардың ілгерілеуді болдырмауда негізгі рөл атқаратынымен, тарту операциясы кезінде жасалатын баптаулар бақылаудың маңызды, нақты уақыт режимін қамтамасыз етеді. Тиімді майлау мен дұрыс машина баптаулары ілгерілеуге әкелетін жағдайларды – үйкелісті, жылуды және қысымды – басқара алады. Бұл жұмыс шешімдері цехтағы престе жұмыс істейтін оператор үшін бірінші қорғаныш сызығы болып табылады.

Майлау, мүмкін болар, ең маңызды жұмыс істеу факторы болып табылады. Жоғары сапалы май қорғаныш пленкасын құрып, тікелей металл-металмен жанасуды болдырмақа, үйкелісті азайтады және жылуды шашыратуға көмектеседі. Негізгі мәселе - матаны баспаға алу процесі мен қатысушы материалдарға арналып жасалған майды қолдану. Графит немесе мыс сияқты қатты бөлшектерді қамтитын және жоғары қысымда қопарылуды болдырмауға әсіресе тиімді болатын, жабыспау қоспалары ерекше тиімді. Дегенмен, майлау тек негізгі себепті, мысалы, дұрыс емес матрица саңылауын компенсациялау үшін қолданылатын болса, ол қысқа мерзімді шешім болуы мүмкін. Аймақты маймен толтыру проблеманы уақытша шешуі мүмкін, бірақ негізгі механикалық ақауды түзетпей, тазалықта проблемалар мен шығындардың артуына әкелуі мүмкін.

Машина параметрлері де маңызды әсер етеді. Престің соққы жиілігін төмендету — бұзылуға қарсы күресудің қарапайым, бірақ тиімді тәсілі. Жылдамдықтың төмендеуі аз ыстықтың пайда болуына әкеледі, бұл саңылаулық заттарға жұмыс істеуге көбірек уақыт береді және материалдың жұмсарып, желімделуінің алдын алады. Бұл шегендікке жылжыған кезде тез қатаяды және пішіндеу кезінде көп ыстық шығаратын мысалы, нержавейка болаты сияқты материалдармен жұмыс істегенде әсіресе маңызды.

Соңында, таза жұмыс ортасын ұстау өте маңызды. Бұзылу анықталған кезде престің операторлары үшін практикалық тізім мәселені тез анықтауға және шешуге көмектеседі:

• Майлау тексеріңіз: Дұрыс майлау заты дұрыс мөлшерде және дұрыс орында қолданыла ма?
• Машина жылдамдығын төмендетіңіз: Жұмыс температурасын төмендету үшін соққы жиілігін баяулатыңыз.
• Құрал-жабдық пен өңделетін бөлшекті тазалаңыз: Таспа беттерінде немесе келіп түскен материалда ластану, жартылай өнімдер немесе басқа ластанған заттардың жоқ екенін тексеріңіз.
• Құрал-жабдықтың жағдайын растаңыз: Пунштар мен матрицалардың тупайлаған жиектерін тексеріңіз, себебі олар пісіру қысымын және үйкелісті арттырады.
• Құрал-жабдықтар тізбегін реттеу: Кесу сияқты кейбір процестер үшін операциялар тізбегін «көпір» тізбегіне өзгерту материалдардың жиналуын және галлияны болдырмауға мүмкіндік береді.

Галлияны жою бойынша көпжақты тәсіл

Тегістеу матрицаларындағы галлиямен тиімді күресу — жалғыз «сихиқаралы» шешімді табу емес, сонымен қатар көп деңгейлі, жүйелі стратегияны енгізу дегенді білдіреді. Ең сәтті тегістеу операциялары тұрақты шешімдер матрица құрылымы мен техникалық қызмет көрсетуден басталатынын түсінеді. Аса қиын тарту бұрыштарында да дұрыс пунш-матрица саңылауына және мұқият полирленген бет бетіне назар аудару проблеманы механикалық түбірінде шешу арқылы әрқашан ең жоғары пайда табыстылықты қамтамасыз етеді. Негізгі принциптер мүкеммель орындалғаннан кейін ғана назарды одан әрі материалдар ғылымының шешімдеріне аудару керек.

Әртүрлі материалдарды таңдау, нитрлеу сияқты қатайту әдістерін қолдану немесе DLC сияқты алдыңғы қатарлы қаптамаларға инвестиция салу қиын қолданбалар үшін қажетті берік беттік бүтіндікті қамтамасыз етуі мүмкін. Бұлар қуатты құралдар, бірақ олар қате жасалған матрицаны түзетуге емес, жақсы жобаланған матрицаны жетілдіруге бағытталған кезде ең тиімді болады. Соңында, жоғары өнімді сұйық майлау материалдарын дұрыс қолдану және жылу режимін басқару үшін машиналардың жылдамдығын реттеу сияқты қатаң операциялық практикалар шетіну құбылысын болдырмау үшін қажетті нақты уақыттағы басқаруды қамтамасыз етеді. Осы стратегияларды біріктіру арқылы өндірушілер істен шығуларды реактивті түрде жөндеуден тұрақты және тиімді штамптау процесін белсенді түрде жобалауға көшуге мүмкіндік алады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Шетіну құбылысын қалай азайтуға болады?

Галлингті азайту үшін көптеген шаралар қажет. Бастапқыда матрицаның саңылауын дұрыс орнатып, матрица бетін үйкелісті азайту үшін жылтырату керек. Қаттырақ немесе әртүрлі құрал материалдарын таңдаңыз және TiCN немесе DLC сияқты беттік өңдеу немесе покрытие қолданыңыз. Операциялық тұрғыдан құрғақ май қолданыңыз, жылуын төмендету үшін станок соққы жиілігін азайтыңыз және матрица мен өңделетін бөлшек бетін ластан таза ұстаңыз.

2. Құрғақ май галлингті болдырмаға көмектеседі ме?

Иә, құрғақ май қоспалары галлингті болдырмауда өте тиімді. Олар ауыр жағдайларда жұмыс істейтін майлау заты ретінде пайдаланылады және сырғанау беттері арасында төзімді кедергі жасайды. Бұл пленка жоғары қысым мен температураны шыдай отырып, галлингке тән микроскопиялық балқу мен материалдың бір беттен екіншісіне өтуіне әкелетін металл бетінің тікелей жанасуын болдырады.

3. Галлингтің себебі не?

Галлингтің негізгі себебі – үйкеліс, жоғары контакттық қысым және сырғанау металдық беттері арасындағы жабысу. Микроскопиялық деңгейде беттердегі жоғары нүктелер (аспериттер) контакт жасап, қорғаныш оксидті қабаттарды бұзып, бір-бірімен бірігеді. Беттер қозғала берген сайын осы байланыс үзіліп, материал бір беттен екіншісіне ауысады және зақымдану күшейе түседі.

4. Шынықтырылған бекітпелердегі резьба галлингін қалай тоқтатуға болады?

Бұл мақала штамптау матрицаларына баса назар аударса да, резьбадағы галлингті болдырмау үшін қағидалар ұқсас. Ең тиімді әдістер – жинау алдында резьбаға антис seizing смазкасын жағу және бекіту жылдамдығын төмендету. Жоғары жылдамдықта электр құралдарын пайдалану белгірікті отынның температурасын күрт көтереді, бұл шынықтырылған болттардағы галлингке үлкен үлес қосады. Қол құралдарын немесе жылдамдығы бақыланатын электр құралдарын қолдану қауіпті айтарлықтай төмендетеді.