Oblikovanje odprtih-vrst enodelnih-globokih-vlečnih kovinskih matric za progresivno vtiskovanje po meri

Visoko{0}}matrice za žigosanje se široko uporabljajo v množični proizvodnji avtomobilskih delov in strojne opreme za gospodinjske aparate, s frekvenco žigosanja do 50-120-krat/minuto. Racionalnost njihovega proizvodnega procesa in zanesljivost delovanja neposredno določata proizvodno učinkovitost, življenjsko dobo in proizvodne stroške. Ta članek, ki temelji na praktičnih proizvodnih izkušnjah, podrobneje opisuje optimizacijske sheme za proizvodni proces visoko-hitrostnih matric za žigosanje iz celotnega procesa materialov, obdelave, sestavljanja in vzdrževanja, izboljšanje zanesljivosti matrice in prilagajanje potrebam-velikoserijske in visoko učinkovite proizvodnje.

Optimiziranje izbire materiala in procesov toplotne obdelave je jedro izboljšanja zanesljivosti visoko{0}}hitrostnih matric. Visoko{2}}matrice za vtiskovanje so dalj časa izpostavljene-visokofrekvenčnim udarcem in tornim obremenitvam. Ključne komponente so izdelane iz visoko{5}}trdnih,-obrabno odpornih legiranih jekel, kot so H13, SKD11 in DC53. Vhodne surovine morajo biti podvržene odkrivanju napak, da se odstranijo vključki, razpoke in druge napake. Uporabljen je kompozitni postopek toplotne obdelave, ki združuje vakuumsko kaljenje, globoko kriogeno obdelavo in nizko{11}}temperaturno kaljenje. Temperatura kaljenja je nadzorovana pri 1050-1080 stopinjah, vzdržuje se 2-3 ure, temperatura kaljenja pa je 200-220 stopinj, kar stabilizira trdoto delov pri HRC58-62. To uravnoteži trdoto in žilavost ter zmanjša tveganje zloma zaradi udarca in poškodbe zaradi obrabe v kalupu.

Uporaba naprednih tehnologij strojne obdelave je ključni dejavnik pri optimizaciji proizvodnega procesa. Visoko{1}}natančni pet-osni obdelovalni centri CNC, natančni cilindrični brusilniki in oprema za počasno žično erozijo se uporabljajo za obdelavo ključnih delov, kot so luknjači za kalupe, matrice, vodilni stebri in vodilni tulci. Dimenzijska natančnost je nadzorovana v območju ±0,005 mm, geometrijska toleranca je manjša ali enaka 0,003 mm, površinska hrapavost Ra pa manjša ali enaka 0,025 μm. Uvedba sistema CAD/CAM vključuje načrtovanje strukture kalupa, programiranje poti orodij in simulacijo strojne obdelave, optimizacijo racionalnosti načrtovanja, zmanjšanje napak pri obdelavi, skrajšanje proizvodnega cikla kalupa za 20 %-30 % in izboljšanje učinkovitosti obdelave.