Zamedzenie trhlinám na hrane tvarovaných súčiastok: Návod pre AHSS

< h2>TL;DR</ h2>< p>Eliminácia prasknutia hraníc v lisovaných častiach, najmä v pokročilých vysokopevných oceľoch (AHSS), si vyžaduje presun zamerania od celkovej triežkosti (krútiacej) k miestnej tvarovateľnosti (zlomenine). Tradičné pravidlá, ako je 10% šetrnosť pri rezaní, často zlyhajú s modernými materiálmi, ako je dvojfázová oceľ (DP). Na riešenie tohto problému musia inžinieri optimalizovať oddelenie (často sa zvyšuje na 1520% hrúbky materiálu), vybrať materiály s vysokým pomerom rozširovania otvorov (HER) validovaným podľa ISO 16630, a využívať stratégie návrhu striekačiek ako "metal gainer" na zníženie napä Riešenie zóny postihnutej strihaním (SAZ) je najefektívnejšou metódou na prevenciu zlyhania okraje.</p><h2>Veda o prasknutí okraje: Globálna versus lokálna tvarovateľnosť</h2><p>V bežnom mylnom chápaní v litin V skutočnosti je trhlina okraje zlyhaním <strong>lokálnej tvarovateľnosti</strong>, ktorá sa odlišuje od <strong>globálnej tvarovateľnosti</strong> meranej v štandardných ťahacích testoch. Globálna tvarovateľnosť riadi zlyhania ako je zaškrtenie tela časti, kde sa rozdeľuje napätie. Trhlina sa však vyskytuje na škritenom okraji, kde je mikrostruktúra materiálu ohrozená samotným rezacím procesom. Keď úder vytvorí prázdnu zónu, vytvorí "zónu ovplyvnenú škritením" (SAZ) alebo zónu tvrdenú prácou. V tejto úzkej oblasti je materiál výrazne tvrdší a krehkejší ako základný kov. V prípade stupňov AHSS sa tento účinok zosilňuje. Napríklad dvojfázové ocele pozostávajú z tvrdých ostrovov martensitu rozptýlených v mäkkej feritovej matici. Počas procesu strihovania extrémny rozdiel tvrdosť medzi týmito fázami spôsobuje, že na rozhraní ferit-martensit sa vytvoria mikroskopické dutiny. Preto spoliehať sa na údaje o výťažnosti/predaji pri predpovedaní správania okraje je základnou technickou chybou. Ovládaním faktoru nie je, koľko materiál roztiahne globálne, ale koľko môže poškodený okraj rozšíriť pred rozšírením zlomeniny.</p><h2>Optimalizácia škriacej plochy: 10% pravidlo je mŕtve</h2><p>Po desaťročia boli štandardné škriaban Tento pomer je účinný pre miernu oceľ, ale často je škodlivý pre AHSS. Pri pevných materiáloch môžu prísnejšie otvory vytvárať "sekundárne škrtenie", čo je chyba, pri ktorej sa trhliny začínajúce od štuky a matričky nepretržite nesetkávajú. Toto nesprávne zarovnanie núti úder preťat zvyšok materiálu, čím sa vytvorí drsný, silne tvrdený okraj s sekundárnou lesklou zónou, ktorá pôsobí ako stresový nárast. Nedávne údaje z priemyselných štúdií vrátane tých, ktoré <a href="https://www.metal Pre mnohé triedy DP a CP (komplexná fáza) zvyšuje sa čistina na <strong>1520% hrúbky materiálu</strong> a vytvára čistejší zlom. Vnútorná a dolná rovina zlomenín sa môžu hladko spájať, čo minimalizuje hĺbku zóny postihnutej strihaním a znižuje nárast tvrdosti na okraji. Tento protiintuitívny prístup otvorenie medzery na zlepšenie kvality často vedie k výrazne vyšši Toto však musí byť vyvážené s výškou hrobky. Kým väčšie otvory môžu mať vyššie hroby, samotný okraj si zachováva väčšiu pružnosť. Ak je hrot na kompresnej strane nasledujúceho záhybu, riziko prasknutia je často zanedbateľné v porovnaní s výhodou čistejšej strižnej plochy. Táto skúška rozširuje perforovanú dierku kužeľovitým úderom (60° vrcholu) až do objavenia trhliny s hrúbkou, čím sa poskytuje priame meranie tvárnosti okraja.</p><p>Výber materiálu hrá v tomto prípade kľúčovú úlohu. Zatiaľ čo DP ocele sú populárne pre svoj pomer pevnosti a nákladov, ich mikrostrukturálna heterogenita (tvrdý martensit versus mäkký ferit) ich robí náchylnými k zlyhaniu okrajov. CP triedy využívajú matriu bainitu a srážkami posilneného feritu, čo vytvára rovnomernejšie rozdelenie tvrdosti. Táto homogenita znižuje nukleáciu mikrovlakov počas strihania, čím sa oceliam CP udeľuje výrazne vyššia hodnota HER v porovnaní s ocelami DP s podobnou pevnosťou pri ťahu.</p><p>Viac viac, čistota materiálu nie je vyjednávateľná. Ako uviedli odborníci na <a href="https://www.ulbrich.com/blog/cracking-under-pressure-how-high-quality-metal-and-metallurgical-expertise-prevent-cracking-in-stamping/">Ulbrich</a>, začlenenia a nečistoty Upresnenie vysokokvalitnej, čistej ocele s kontrolovanými limitmi zahrnutia pomáha zabezpečiť, aby teoretické HER materiálu bolo dosiahnuteľné pri výrobe. Keď časť vyžaduje rozťahujúci sa obvod, ktorý prekračuje limity materiálu, procesní inžinieri musia zmeniť dráhu napätia. Jednou z účinných techník je použitie <strong>získaných kovov</strong>. Tým, že do výťahového listu alebo spojiva vytvoria prebytok materiálu (gainer), môžu inžinieri poskytnúť dodatočnú surovinu, ktorá v priebehu tvorby prúdi do kolieska. To premení čistý rozťahový stav na kombináciu ťahu a rozťahovania, čo významne znižuje lokalizované napätie na okraji. Roztrhaný alebo tupé rezné okraje zväčšujú objem deformovanej zóny materiálu, čím sa okraj ešte viac stvrdí. Pri výrobe AHSS sú povinné pravidelné rozvrhy ostrenia. Okrem toho použitie škrtových úderov (často s 36 stupňovým strážnym strážom) môže znížiť nárazové zaťaženie a zlepšiť kvalitu stráženej tváre. Napríklad, <a href="https://www.shao-yi.com/auto-stamping-parts/">Shaoyi Metal Technology</a> využíva tlakové lisy s vysokou tonážou (až 600 ton) a presnosť certifikovanú IATF 16949 na zvládnutie náročných spracovateľských okien moderných automobil Či už pre rýchle prototypovanie alebo masovú výrobu, použitie pečiatky, ktorá rozumie nuance správania AHSS, zabraňuje nákladným iteráciám nástrojov.</p><h2>Súhrn korektívnych opatrení</h2><p>Eliminácia prasknutia okraje sa zriedka dosahuje jednou oprav Aký je rozdiel medzi globálnou a lokálnou tvarovateľnosťou pri lisovaní?</h3><p>Globalná tvarovateľnosť sa vzťahuje na schopnosť materiálu rozdeliť napätie na veľkú plochu, odolávať narážaniu (teneniu) počas výkresových operácií. Je korelovaná s n-hodnotou (výkazník tvrdenia). Miestna tvarovateľnosť je naopak odolnosť materiálu voči zlomeninám pri špecifických koncentráciách napätia, ako sú napríklad strižené okraje. Je prepojený s pomerom rozpínania otvorov (HER) a je hlavným faktorom pri prevencii prasknutia okrajov. Ako ovplyvňuje voľnosť rezu praskanie okrajov v AHSS?</h3><p>Rozlížková voľnosť určuje kvalitu ostrihaného okraja. Nedostatočná čistina (napr. tradičné 10%) v AHSS spôsobuje sekundárne škrtenie, čo vytvára drsný, krehký profil okraju, ktorý sa ľahko praskne. Zvýšenie čistoty na 1520% umožňuje, aby sa praskliny z perforácie a lisovania čiste stretli, čo má za následok hladší okraj s menším tvrdením a vyššou hĺbkosťou. Čo je skúška rozpínania otvorov podľa normy ISO 16630? V vzorke sa vpichne 10 mm otvor (obvykle s 12% čistotou) a kužeľovitý úder otvor rozširuje, kým sa neukáže trhlina s hrúbkou cez. Percentuálny nárast priemeru otvoru (HER) poskytuje kvantitatívnu metriky pre schopnosť materiálu odolávať praskaniu hraníc. Prečo sa dvojfázová oceľ (DP) trpí trhlinou? Počas strihania spôsobuje rozdiel tvrdosť medzi týmito fázami silné koncentrácie napätia, čo vedie k tvorbe mikrovlakov na hraniciach fáz. Tieto prázdnoty oslabujú okraj, takže je veľmi náchylný na praskanie počas následných operácií tvarovania. Čo sú kovové zberníky v dizajne matricov?</h3><p>Metalové zberníky sú geometrické prvky pridané do doplnku alebo oblasti spojivacieho materiálu na dizajne matricov. Poskytujú nadbytočnú dĺžku materiálu v špecifických oblastiach. Počas procesu formovania alebo brúsenia tento dodatočný materiál prúdi do časti, čím sa znižuje množstvo rozťahu potrebného na okraji. To znižuje lokalizované napätie a zabraňuje okraju, aby dosiahol hranicu zlomeniny.
Malé dávky, vysoké štandardy. Naša služba rýchlejho prototypovania urobí overenie rýchlejšie a jednoduchšie —
