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スタンプ素材選びの7つの提案。
プレス加工材料には様々な選択肢がありますが、材料の性能と加工プロセスを総合的に考慮することで、プレス加工プロセスを継続的に改善することができ、製品の精度、美しさ、耐久性の向上につながります。そのメリットは明らかです。プレス部品加工に適した材料の選び方とは？
1. 引張部品にひずみ硬化指数の小さい材料を使用することは推奨されません。
ひずみ硬化指数は板材の成形性と非常に密接な関係があります。塑性変形限界理論によれば、板材が集中引張を受けた場合の最大伸長ひずみは、一軸引張の2倍です。通常の条件下では、材料はネッキング集中発生後すぐに破断します。したがって、材料のひずみ硬化指数が大きいほど、局所的な破壊に対する抵抗力が強くなり、塑性ひずみの分布が均一になり、ピークひずみが低くなります。したがって、ひずみ硬化指数の小さい材料は、伸張が支配的な成形部品には使用すべきではありません。
2. 圧縮成形プロセスでは安定性の悪い材料は使用しないでください。
圧縮成形では、主に圧縮応力と圧縮ひずみによって変形域が形成され、圧縮変形が起こります。板材は圧縮応力下では不安定になりやすく、しわが発生しやすいため、塑性変形の安定性を向上させるためには、不安定性耐性の低い材料を選択することは適切ではありません。
3. 延伸工程では可塑性の低い材料は使用しない
伸長率の低い材料は、伸長工程で使用するのは適していません。材料の可塑性が高いほど、均一伸長率は高くなり、安定変形と均一変形の間の伸長を意味します。
4. 硬化した材料は紡糸工程では使用しないでください。
一般的なスピニング材料は主に純アルミニウム、低炭素鋼、ステンレス鋼で、そのうち低炭素鋼とステンレス鋼が60%以上を占めています。一般的なスピニングでは、塑性が良く、降伏点が低く、不純物が少なく、組織が均一な軟質材料を使用する必要があります。
5. 冷間スタンピング工程では、高強度、低塑性材料は使用しないでください。
冷間プレス加工では、変形抵抗や割れ抵抗の増加を避けるため、高強度・低塑性材料は使用すべきではありません。冷間プレス加工やその他の材料の体積成形における要件は、材料の塑性が高く、降伏点が低く、加工硬化感受性が低いことです。冷間プレス加工に一般的に使用される材料は、純アルミニウムおよびアルミニウム合金、銅および銅合金、低炭素鋼、中炭素鋼、低合金鋼などです。これらの材料でプレス加工された製品は、表面が滑らかで寸法精度が高く、高圧にも耐えることができます。一度の塑性変形で、複雑な形状の製品を打ち抜くことができます。
6. 曲げ加工では高弾性材料は使用しないでください。
プレス加工や曲げ加工に用いられる鋼材は、優れた塑性、低い降伏強度、そして低い弾性率を有する必要があります。優れた塑性を持つ鋼材は、曲げ加工時に曲がりや割れが発生しにくくなります。低出力、高強度、低弾性の鋼材は、曲げ加工後の反り変形が小さく、正確な曲げ形状を得やすくなります。
7. 塑性が低い材料は伸長成形には使用しないでください。
プレス加工工程におけるフレア加工、リーマ加工、バルジ加工、曲げ加工、外反加工、部分的な引張加工などは伸長型変形です。変形域は主に垂直応力と垂直ひずみによる引張変形を受けるため、変形域の材料は過度の伸びが生じやすくなります。伸びが材料の極限伸びを超えると、破断しやすくなります。そのため、伸長成形工程において塑性が低い材料を使用することは適していません。
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