1. Mitkä ovat aineelliset tekijät?
Liiallinen materiaalilujuus: Kevyiden autojen kehityksen myötä ultra-korkean-lujan teräksen (kuten kolmannen-sukupolven-lujan teräksen) käyttö on yleistymässä. Näillä materiaaleilla on erittäin suuri lujuus, ja ne aiheuttavat valtavan kitkajännityksen ja kosketuspaineen muotin pintaan kylmämeistauksen aikana, mikä johtaa dramaattiseen muotin kulumisen kiihtymiseen.
Pinnan puhtaus ja liimat: Jos kovia epäpuhtauksia, kuten rautajauhetta, oksidihilsettä tai hiekkahiukkasia, tarttuu kylmävalssatun käämin pintaan, nämä kovat hiukkaset toimivat hankaavina aineina leimaamisen aikana aiheuttaen voimakasta hankauskulumista muotin ja metallilevyn väliin ja naarmuttaa suoraan muotin pintaa.
Materiaalin paksuuden poikkeama: Jos ohutlevyn paksuus vaihtelee merkittävästi (erityisesti negatiiviset poikkeamat), todellinen peitevälys voi ylittää kohtuullisen alueen, mikä johtaa liian suuriin purseisiin. Nämä purseet puolestaan pahentavat stanssauksen kulumista.
2. Mitkä ovat muotin suunnitteluun liittyvät tekijät?
Riittämätön muotin kovuus ja kulutuskestävyys: Jos muotin työosien kovuus on liian alhainen, sen kulutuskestävyys on luonnollisesti huono. Esimerkiksi yksi tapaus osoitti, että kun pinnan kovuuskerros on alle HRC 50:n, kulutuskestävyys laskee 40 %. Laadukkaamman-muottimateriaalin (kuten jauhemetallurgiateräs ASP-23) valitseminen tai avainosien kovuuden lisääminen 58–62 HRC:hen voi parantaa tätä tehokkaasti.
3. Mitä seurauksia virheellisestä muotin suunnittelusta ja tyhjennyksestä on?
Liian pieni tai liian suuri välys: Jos sulkuvälys ylittää kohtuullisen materiaalipaksuuden alueen (yleensä 8–12 %), se ei ainoastaan johda epänormaaliin sulkuvoimaan, vaan aiheuttaa myös leikkaussärmän epänormaalia kulumista. Liian pieni välys tehostaa ekstruusiota; liian suuri välys aiheuttaa liiallisia purseita, jotka puolestaan vaurioittavat suulaketta.
Jännityskeskittymä suunnittelussa: Terävät kulmat tai liian pienet siirtymäsäteet muotin muodossa aiheuttavat paikallista jännityskeskittymää, joka ei ainoastaan johda helposti halkeiluihin, vaan myös nopeuttaa kulumista kyseisellä alueella.
4. Mitä seurauksia on riittämättömästä muotin pintakäsittelystä?
Riippumatta siitä, kuinka hyvä muotin substraattimateriaali on, ilman asianmukaista pintakäsittelyä (kuten nitridointi, PVD-pinnoitus, TD-pinnoitus jne.) on vaikea vastustaa voimakasta kitkaa korkean -lujan teräksen meistossa. Esimerkiksi Kobe Steelin HKS-G-teknologia on pinnan modifiointikäsittelytekniikka, joka on erityisesti kehitetty ratkaisemaan korkean -lujan teräksen meistossa esiintyvän muotin kulumisen ongelma. Toolox-materiaalit vaativat myös asianmukaista pintanitrauskäsittelyä saavuttaakseen erinomaisen kulumiskestävyyden.
5. Mitkä ovat prosessitekijät?
Huono voitelu: Tämä on yksi yleisimmistä muotin kulumisen syistä. Voiteluaine eristää tehokkaasti muotin ja metallilevyn suorasta kosketuksesta kuljettaen kitkalämmön pois. Jos voiteluaine valitaan väärin, levitetään epätasaisesti tai riittämättömästi, kitkakerroin kasvaa jyrkästi, jolloin syntyy korkeita lämpötiloja, jolloin muotin pintamateriaali pehmenee ja kuluminen kiihtyy. Hyvä voitelu voi pidentää muotin käyttöikää useita kertoja tai jopa yli kymmenen kertaa.
Paikallinen lämpötilan nousu ja tarttuminen: Korkean paineen ja liukukitkan alaisena lämpötila paikallisilla alueilla nousee jyrkästi, mikä voi aiheuttaa materiaalin siirtymistä muotin ja metallilevyn välillä muodostaen "liimautuvia kyhmyjä". Nämä kyhmyt ovat erittäin kovia ja voivat naarmuttaa voimakkaasti myöhemmin kulkevaa metallilevyä (esim. karhennusta). Ne edustavat myös homemateriaalin menetystä eli "purevaa kulumista".
Virheelliset prosessiparametrit: Esimerkiksi liiallinen aihion pidikevoima lisää vastusta levyn virtaukselle, mikä lisää merkittävästi kitkaa, mikä kiihdyttää muotin kulumista. Liiallinen meistonopeus johtaa myös lämmön kertymiseen, mikä lisää kulumista.