Selectarea materialelor de ștanțare ar trebui să se bazeze pe indicatori de performanță a procesului pentru a asigura o stabilitate ridicată, o rată scăzută a defectelor și o bună adaptabilitate a matriței în timpul formării. Cei mai critici indicatori sunt raportul de curgere, alungirea, indicele de întărire, coeficientul de orientare a grosimii și calitatea suprafeței, care determină în mod direct dacă un material este potrivit pentru un anumit proces de ștanțare. Următoarea este o metodă de selecție sistematică a materialelor bazată pe acești indicatori de performanță:
Corespondența dintre indicatorii de performanță de bază și selecția materialelor
Un raport de curgere mai mic (σs/σb) este mai bun. Un raport scăzut al limitei de curgere indică o limită de curgere scăzută, o rezistență ridicată la tracțiune, un interval mare de deformare plastică și o susceptibilitate mai mică la fisurare.
Materiale recomandate: oțel cu conținut scăzut de-carbon (de exemplu, SPCC, raport de curgere de aproximativ 0,6), aliaje de aluminiu recoapte (de exemplu, 5052-O).
Evitați utilizarea:-oțelul de înaltă rezistență (de exemplu, 22MnB5) are un raport mare de curgere în stare rece, ceea ce îl face predispus la fisurare și necesită formare la cald.
Cu cât alungirea (δ) este mai mare, cu atât capacitatea de formare este mai puternică. Alungirea uniformă reflectă capacitatea materialului de a rezista la gâtul local în timpul întinderii, afectând direct limita deformărilor de alungire (cum ar fi ambutisarea adâncă).
Materiale preferate: alungire > 30%, cum ar fi cuprul moale (C1020P, δ≈45%) și oțel inoxidabil austenitic (SUS304, δ≈40%).
Notă: materialele fragile (cum ar fi oțelul cu conținut ridicat de-carbon) au o alungire redusă și sunt potrivite numai pentru perforarea simplă.
Cu cât este mai mare indicele de întărire (valoarea n), cu atât este mai bine pentru formarea complexă. O valoare n mare înseamnă că materialul se întărește rapid în timpul deformării la rece, ceea ce poate inhiba subțierea locală și poate face deformarea mai uniformă.
Scenarii aplicabile: ambutisare adâncă, formare cu mai multe treceri.
Material recomandat: oțel inoxidabil austenitic (n≈0,5), superior oțelului obișnuit cu conținut scăzut de carbon (n≈0,2). Un coeficient de orientare mai mare al grosimii plăcii (valoarea r) este mai favorabil la ambutirea adâncă.
O valoare mai mare a r indică faptul că materialul este ușor deformat în direcția plană și greu de subțire în direcția grosimii, reducând riscul de rupere.
Aplicație tipică: Ambutisare adâncă a panourilor caroseriei auto.
Materiale recomandate: oțel-laminat la rece-cu conținut scăzut de carbon (r > 1,5), oțel IF (oțel interstițial).
Un coeficient de orientare plană a plăcii mai mic (Δr) este mai bun.
Un Δr mai mic indică o anizotropie slabă, care are ca rezultat o deformare uniformă a materialului în direcții diferite și evitând urechiul (marginile neuniforme ale părților-desenate adânc).
De preferat: foaie laminată la rece{0}}complet recoaptă, Δr < 0,1.
Cerințe ridicate de calitate a suprafeței: netedă și fără defecte{0}}. Suprafața trebuie să fie lipsită de fisuri, pete de rugină, zgârieturi sau depuneri de oxid; în caz contrar, se va produce concentrarea tensiunilor, ducând la fisurarea și deteriorarea matriței.
Recomandare: foaia-laminată la rece este superioară foii-laminate la cald datorită suprafeței mai netede și structurii mai dense.
Toleranțele de grosime trebuie să fie precise și uniforme. Abaterile mari ale grosimii vor afecta potrivirea jocului de mucegai, ducând la bavuri, fulgerare sau deteriorarea mucegaiului.
