< h2>TL;DR</h2><p>Om de randkraken in gestempelde onderdelen, met name in Advanced High-Strength Steels (AHSS), te elimineren, moet de focus verschuiven van globale ductiliteit (necking) naar lokale vormbaarheid (fractuur). Traditionele vuistregels, zoals 10% snijruimte, falen vaak met moderne materialen zoals dubbelfasig staal. Om dit op te lossen, moeten ingenieurs snijruimtes optimaliseren (vaak tot 1520% van de materiaaldikte), materialen selecteren met hoge Hole Expansion Ratios (HER) gevalideerd door ISO 16630, en die ontwerpsstrategieën zoals "metal gainers" gebruiken om de rand Het aanpakken van de door scheerwerking getroffen zone (SAZ) is de meest effectieve methode om randfalen te voorkomen.</p><h2>De wetenschap van randkraken: wereldwijde versus lokale vormbaarheid</h2><p>Een veel voorkomende misvatting bij metaalstempelen is dat een In werkelijkheid is randkraken een mislukking van <strong>lokale vormbaarheid</strong>, die verschilt van de <strong>global vormbaarheid</strong> gemeten in standaard trekproeven. De globale vormbaarheid regelt storingen zoals het in elkaar knopen van een onderdeel, waar de spanning wordt verdeeld. Kantenkraken vinden echter plaats op de gesneden rand waar de microstructuur van het materiaal is aangetast door het snijproces zelf.</p><p>Wanneer een punch een lege plek creëert, genereert het een &quot;snij-aangetaste zone&quot; (SAZ) of werkgeharde zone. In dit smalle gebied is het materiaal aanzienlijk harder en brooser dan het basismetaal. Bij AHSS-klassen wordt dit effect versterkt. Dual phase (DP) staal bestaat bijvoorbeeld uit harde martensite-eilanden verspreid in een zachte ferrietmatrix. Tijdens het scheerproces veroorzaakt het extreme hardheidsverschil tussen deze fasen dat microscopische holtes zich nucleëren op de ferriet-martensite-interface. Daarom is het vertrouwen op trekkracht/verlengingsgegevens om het randgedrag te voorspellen een fundamentele technische fout. De bepalende factor is niet hoeveel het materiaal zich wereldwijd uitstrekt, maar hoeveel de beschadigde rand kan uitbreiden voordat de breuk zich verspreidt.</p><h2>Optimisering van de snijruimte: de 10%-regel is dood</h2><p>De standaard die-ruimte was tientallen Hoewel deze verhouding voor mild staal effectief is, is deze vaak nadelig voor AHSS. In hoogsterke materialen kunnen nauwere openingen leiden tot "secundaire scheer", een defect waarbij de scheuren die ontstaan bij de punch en de mat niet continu elkaar ontmoeten. Deze onevenwichtigheid dwingt de punch om door het resterende materiaal te snijden, waardoor een gezaagde, zwaar geharde rand ontstaat met een secundaire bruine zone die fungeert als een spanningsopheffer. Recente gegevens uit studies in de industrie, waaronder die van <a href="https Voor veel DP- en CP-klassen (complexe fase) zorgt het verhogen van de klaring tot <strong>1520% van de materiaaldikte</strong> voor een schoner breuk. Een grotere vrijheid maakt het mogelijk dat de bovenste en onderste breukvlakken soepel samenkomen, waardoor de diepte van de door scheer getroffen zone wordt geminimaliseerd en de hardheidspikes aan de rand worden verminderd. </p><p>Deze tegenstrijdige aanpakopenen van de kloof om de kwaliteit Dit moet echter worden afgewogen tegen de berghoogte. Hoewel grotere openingen een hogere boor kunnen veroorzaken, behoudt de rand zelf meer buigzaamheid. Als de buiging aan de compressiezijde van de volgende bocht ligt, is het risico op barsten vaak verwaarloosbaar in vergelijking met het voordeel van een schoner scheervlak. <p><h2>Materiaalselectie: De gaatjesverhoging (HER)</h2><p>Wanneer materiaal wordt geko Deze test breidt een geperst gat uit met een conische punch (60° top) totdat een door-dikte scheur verschijnt, waardoor een directe maat van de buigzaamheid van de rand wordt gegeven.</p><p>De selectie van de materialenkwaliteit speelt hier een cruciale rol. Hoewel DP-stalen populair zijn vanwege hun sterkte-kostenverhouding, maakt hun microstructurele heterogeniteit (harde martensite versus zachte ferriet) ze gevoelig voor randfalen. <strong>Complex Phase (CP) -stalen</strong> bieden vaak superieure prestaties voor randgevoe CP-klassen maken gebruik van een matrix van bainite en neerslagversterkte ferriet, waardoor een meer uniforme hardheid verdeeldheid ontstaat. Deze homogeniteit vermindert de nucleatie van microvallen tijdens het snijden, waardoor CP-stalen aanzienlijk hogere HER-waarden krijgen in vergelijking met DP-stalen met een vergelijkbare treksterkte.</p><p>Bovendien is de materiaalzuiverheid niet te onderhandelen. Zoals door deskundigen op Ulbrich aangegeven, dienen insluitsels en onzuiverheden (zoals zwavel of oxiden) als startpunten voor scheuren. Het specificeren van hoogwaardig, schoon staal met gecontroleerde insluitingslimieten helpt ervoor te zorgen dat het theoretische HER van het materiaal in productie haalbaar is.</p><h2>Die Design &amp; Process Engineering Solutions</h2><p>Bovendien van metallurgie bepaalt geometrie het lot. Wanneer een onderdeel een rekflank vereist die de materiële grenzen overschrijdt, moeten procesingenieurs het spanningspad wijzigen. Een effectieve techniek is het gebruik van <strong>metalen winsten</strong>. Door een overschot aan materiaal (een "gainer") in de trekmat of bindmiddel te ontwerpen, kunnen ingenieurs extra grondstof leveren die tijdens de vorming in de flenster stroomt. Dit zet een zuivere rekconditie om in een trek-rekcombinatie, waardoor de lokale spanning aan de rand aanzienlijk wordt verlaagd. Een gescheurde of doffe snijrand vergroot het volume van de vervormde materiaalzone en verhardt de rand nog verder. Voor AHSS-productie zijn regelmatige slijpschema's verplicht. Bovendien kan het gebruik van geslepen punches (vaak met een 36 graden daktopscheer) de schokbelasting verminderen en de kwaliteit van het geslepen gezicht verbeteren. Zo maakt <a href="https://www.shao-yi.com/auto-stamping-parts/">Shaoyi Metal Technology</a> gebruik van perssen met een hoge tonnage (tot 600 ton) en IATF 16949-gecertificeerde precisie om de veeleisende verwerkingsruimten van moderne automo Of het nu gaat om snel prototyping of massaproductie, het gebruik van een stamper die de nuance van AHSS-gedrag begrijpt, voorkomt kostbare gereedschapsiteraties. Het elimineren van randkraken wordt zelden bereikt door een enkele oplossing; het vereist een systematische aanpassing van de drie primaire hef Wat is het verschil tussen globale en lokale vormbaarheid bij stempelen?</h3><p>Globale vormbaarheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om de spanning over een groot gebied te verdelen en te weerstaan aan necking (dunnen) tijdens tekenactiviteiten. Het is gecorreleerd met de n-waarde (hardingsexponent). Lokale vormbaarheid is daarentegen de weerstand van het materiaal tegen breuk bij specifieke spanningsconcentraties, zoals gescheurde randen. Het is gecorreleerd met de Hole Expansion Ratio (HER) en is de belangrijkste factor bij het voorkomen van randkraken. Hoe beïnvloedt de snijruimte de randkraken in AHSS?</h3><p>De snijruimte bepaalt de kwaliteit van de gesneden rand. Onvoldoende vrijheid (bijvoorbeeld de traditionele 10%) in AHSS veroorzaakt secundaire scheer, waardoor een gezaagde, broze randprofiel ontstaat die gemakkelijk barst. Door de afsplitsing tot 1520% te verhogen, kunnen de scheuren van de punch en de matras schoon samenkomen, wat resulteert in een gladde rand met minder hardheid en hogere ductiliteit. Wat is de ISO 16630-test voor de uitbreiding van gaten?</h3><p>ISO 16630 is de standaardtestmethode voor de beoordeling van de randductiliteit van metaalplaten. Een 10 mm gat wordt in een monster geperst (meestal met 12% klaring), en een conische punch breidt het gat uit totdat een door-dikte barst verschijnt. De verhoging van de diameter van het gat (HER) geeft een kwantitatieve indicator voor het vermogen van het materiaal om kraankraken te weerstaan. Waarom heeft dubbelfasig staal last van randkraken?</h3><p>DP-staal heeft een microstructuur die bestaat uit harde martensite-eilanden in een zachte ferrietmatrix. Tijdens het snijden veroorzaakt het hardheidsverschil tussen deze fasen ernstige spanningsconcentraties, wat leidt tot de vorming van microgruisingen aan de fasegrens. Deze holtes verzwakken de rand, waardoor deze zeer vatbaar is voor barsten tijdens latere vormingsactiviteiten. Wat zijn metaalwinnaars in het vormgevingsproces?</h3><p>Metalenwinnaars zijn geometrische kenmerken die worden toegevoegd aan het toevoegsel of bindgebied van een vormgevingsproces. Ze zorgen voor overtollige materiaallengte in specifieke gebieden. Tijdens het vorm- of flensteren van het onderdeel stroomt dit extra materiaal in het onderdeel, waardoor de hoeveelheid rekkracht aan de rand wordt verminderd. Dit verlaagt de lokale spanning en voorkomt dat de rand de breuklimiet bereikt.