Hej där! Som leverantör av Deep Drawing Steels har jag sett min beskärda del av problem i djupritningsprocessen. Ett av de vanligaste problemen som tillverkare ställs inför är rivning vid djupritning. I den här bloggen kommer jag att bryta ner orsakerna till att djupteckning av djupteckningsstål rivs sönder.
Material - relaterade orsaker
Först och främst, låt oss prata om själva materialet. Deep Drawing Steels egenskaper spelar en stor roll för huruvida rivning uppstår eller inte.
1. Låg duktilitet
Deep Drawing Steels behöver ha god duktilitet för att kunna sträckas och formas till önskad form utan att rivas. Om stålet har låg duktilitet kommer det inte att kunna deformeras tillräckligt plastiskt under djupdragningsprocessen. Duktiliteten påverkas av stålets kemiska sammansättning. Till exempel kan ett överskott av element som svavel minska stålets formbarhet. Svavel bildar sulfidinneslutningar i stålet, som fungerar som spänningshöjare. När stålet dras kan dessa spänningshöjare göra att materialet spricker och går sönder.
2. Inhomogen mikrostruktur
En inhomogen mikrostruktur i stålet kan också leda till rivning. Om stålet har områden med olika kornstorlekar eller faser blir deformationen inte enhetlig vid djupdragning. Områdena med större korn eller svagare faser deformeras lättare, medan områden med mindre korn eller starkare faser kommer att motstå deformation. Denna ojämna deformation kan skapa spänningskoncentrationer, som så småningom leder till rivning. Till exempel, om det finns lokala martensitområden i ett övervägande ferrit-perlitstål, kommer martensitregionerna att vara mycket hårdare och mindre formbara än ferrit-perlitregionerna. Under djupdragning kommer spänningen att koncentreras runt martensitregionerna och rivning kan uppstå.
3. Ytdefekter
Ytdefekter på djupdragningsstålen kan initiera rivning. Repor, gropar eller avlagringar på stålets yta kan fungera som spänningskoncentratorer. När stålet dras kommer spänningen på dessa defektplatser att vara mycket högre än i de omgivande områdena. Som ett resultat kan sprickor börja bildas på dessa platser och fortplanta sig genom materialet och orsaka rivning. Om stålet till exempel har repats under hantering eller lagring kan repan fungera som utgångspunkt för en spricka vid djupdragning.
Verktyg - relaterade orsaker
De verktyg som används i djupritningsprocessen har också en betydande inverkan på om rivning inträffar.
1. Felaktig formdesign
Formens design är avgörande för en framgångsrik djupdragningsprocess. Om formen har skarpa hörn eller kanter kommer spänningen på stålet vid dessa punkter att vara mycket hög. Stålet kanske inte kan deformeras smidigt runt dessa skarpa hörn, och det kan gå sönder. Till exempel, om radien på formhörnet är för liten, kommer stålet att utsättas för överdriven böjspänning i hörnet, vilket kan få det att rivas. Dessutom är spelet mellan stansen och formen också viktigt. Om spelet är för litet, kommer stålet att klämmas för hårt mellan stansen och formen, vilket ökar friktionen och risken för sönderrivning. Å andra sidan, om spelrummet är för stort kan stålet skrynklas under dragningsprocessen, vilket också kan leda till rivning.
2. Utslitna verktyg
Utslitna verktyg kan orsaka sönderrivning vid djupteckning. När formarna och stansarna slits med tiden blir deras ytor grova. Denna grova yta ökar friktionen mellan verktyget och stålet under dragningsprocessen. Den ökade friktionen kan göra att stålet fastnar på verktyget, och när stansen rör sig kan stålet dras isär, vilket resulterar i att det går sönder. Om t.ex. ytan på formen har blivit grov på grund av nötning, kommer stålet att ha svårare att glida över formytan, och slitage kan uppstå.
3. Brist på smörjning
Smörjning är avgörande i djupdragningsprocessen. Ett bra smörjmedel minskar friktionen mellan verktyget och stålet, vilket gör att stålet kan deformeras smidigt. Om det saknas smörjning blir friktionen mellan verktyget och stålet hög. Denna höga friktion kan göra att stålet värms upp, vilket kan minska dess duktilitet. Dessutom kan den höga friktionen också göra att stålet fastnar på verktyget, vilket leder till att det går sönder. Till exempel, om smörjmedlet har torkat eller applicerats ojämnt, kommer områden med mindre smörjning att uppleva högre friktion och rivning kan uppstå i dessa områden.
Process - relaterade orsaker
Sättet som djupdragningsprocessen går till kan också bidra till rivning.
1. Hög ritningshastighet
Att dra stålet med hög hastighet kan öka sannolikheten för att det går sönder. När draghastigheten är för hög kan det hända att stålet inte har tillräckligt med tid att deformeras smidigt. Den snabba deformationen kan få spänningen att byggas upp snabbt, och stålet kanske inte klarar av spänningen, vilket resulterar i rivning. Till exempel, om stansen rör sig för snabbt under djupdragningsprocessen, kanske stålet inte kan flyta runt formens hörn på ett kontrollerat sätt, och rivning kan uppstå.
2. Överdriven dragkraft
Användning av överdriven dragkraft kan också orsaka riva. Om kraften som appliceras av stansen är för hög kommer stålet att utsättas för överdriven påkänning. Stålet kanske inte kan deformeras under denna höga spänning utan att spricka. Till exempel, om pressen är inställd att anbringa en mycket hög kraft under djupdragning, kan stålet rivas innan det kan formas till önskad form.
3. Instabil pressfunktion
En instabil pressoperation kan leda till rivning. Om pressen har vibrationer eller inte är korrekt inriktad, kommer kraften som appliceras på stålet inte att vara enhetlig. Denna ojämna kraft kan göra att stålet deformeras ojämnt, vilket leder till spänningskoncentrationer och rivning. Till exempel, om pressen vibrerar på grund av ett löst fundament eller en felaktig komponent, kan stålet uppleva plötsliga förändringar i påkänning under dragningsprocessen, vilket kan orsaka rivning.
Hur vi kan hjälpa
Som leverantör av Deep Drawing Steels tar vi dessa frågor på allvar. Vi säkerställer att våra stål har hög duktilitet genom att noggrant kontrollera den kemiska sammansättningen och tillverkningsprocessen. Vi använder avancerad värmebehandling och valsningsteknik för att uppnå en homogen mikrostruktur i våra stål. Vi inspekterar också ytan på våra stål noggrant för att säkerställa att det inte finns några ytdefekter.
Dessutom kan vi förse dig medZink aluminium Magnesium belagt stål, som har utmärkt korrosionsbeständighet och kan även förbättra formbarheten hos stålet i vissa fall.
Om du har problem med att riva sönder i din djupritningsprocess är vi här för att hjälpa dig. Vi kan arbeta med dig för att välja rätt typ av djupdragningsstål för din applikation och tillhandahålla teknisk support för att optimera din djupritningsprocess. Oavsett om det gäller att justera verktygsdesignen, förbättra smörjningen eller finjustera processparametrarna, har vi expertis som hjälper dig.
Om du är intresserad av våra Deep Drawing Steels eller har några frågor om djupritningsprocessen, tveka inte att höra av dig. Vi är angelägna om att starta ett samtal och hjälpa dig att lösa dina problem. Kontakta oss för en kostnadsfri konsultation och låt oss arbeta tillsammans för att uppnå en mer effektiv och rivfri djupritningsprocess.
Referenser
- Dieter, GE (1986). Mekanisk metallurgi. McGraw - Hill.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2008). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.
- Groover, MP (2010). Grunderna i modern tillverkning: material, processer och system. Wiley.