Stampi per piegatura, punzonatura e stampaggio dei metalli OEM; Stampi per stampaggio di componenti automobilistici

I. Selezione dei materiali per stampi a servizio ultra-lungo
Gli stampi per stampaggio a durata di servizio ultra-lunga utilizzano preferibilmente acciai legati ad alta-resistenza, alta-tenacità e-resistente all'usura. I gradi principali sono H13, SKD11 e DC53. L'acciaio H13 contiene elementi leganti di molibdeno, vanadio e cromo e la sua durezza dopo la tempra può raggiungere HRC58-62, rendendolo adatto per applicazioni di stampaggio a resistenza da media-a-alta. L'acciaio SKD11 contiene un alto contenuto di cromo, mostrando un'eccellente resistenza all'usura, che lo rende adatto per stampi di tranciatura di precisione.

Gli acciai per stampi mediante metallurgia delle polveri (come CPM 10V e ASP 23) sono prodotti utilizzando processi di metallurgia delle polveri. Hanno una microstruttura uniforme, grani fini e nessuna segregazione significativa. La loro tenacità e resistenza all'usura sono superiori ai tradizionali acciai per stampi forgiati, prolungandone la durata di servizio di 3-5 volte rispetto agli acciai per stampi ordinari. Vengono utilizzati principalmente nella produzione di stampi a durata di utilizzo ultra-lunga per lo stampaggio ad alta-velocità e lo stampaggio di parti dalla forma complessa.

II. Processo di trattamento termico innovativo per stampi-a lunga durata

Viene utilizzato un processo di tempra a più-fasi. L'acciaio H13 viene riscaldato a 1050-1080 gradi e mantenuto per 2-3 ore, quindi raffreddato ad aria a 600 gradi, seguito da un raffreddamento dell'olio a una temperatura inferiore a 150 gradi per evitare la rottura dello stampo. Il rinvenimento a bassa temperatura viene eseguito a 180-220 gradi per 4-6 ore per eliminare lo stress da tempra, bilanciare la durezza e la tenacità dello stampo e prevenire scheggiature durante l'uso.

Un processo di trattamento termico sotto vuoto sostituisce completamente il tradizionale raffreddamento in bagno di sale. Il livello di vuoto è controllato al di sotto di 10⁻³ Pa, la velocità di riscaldamento è di 5-10 gradi/min e il raffreddamento con gas ad alta pressione viene utilizzato per prevenire l'ossidazione e la decarburazione della superficie dello stampo, migliorare l'uniformità della durezza superficiale e ridurre i difetti superficiali.

Il rafforzamento della superficie impiega processi di nitrurazione gassosa o ionica, con una temperatura di nitrurazione di 500-550 gradi e un tempo di mantenimento di 8-12 ore. Lo spessore dello strato nitrurato è controllato a 0,15-0,3 mm, ottenendo una durezza superficiale di HV800 o superiore, migliorando significativamente la resistenza all'usura e alla fatica dei taglienti dello stampo. Per gli stampi complessi viene utilizzato un processo di carbonitrurazione, che bilancia la durezza superficiale e la tenacità dello strato, prolungando la durata dello stampo.

III. Ottimizzazione digitale e intelligente dei processi di trattamento termico

Utilizzando software di simulazione del trattamento termico (come Deform e Sysweld), vengono immessi la composizione del materiale dello stampo e i parametri dimensionali per simulare la temperatura e i campi di sollecitazione durante il riscaldamento e il raffreddamento. Ciò ottimizza parametri come la temperatura di raffreddamento, il tempo di mantenimento e la velocità di raffreddamento, evitando costi per tentativi-ed{2}errori e garantendo prestazioni costanti dello stampo.

L'apparecchiatura per il trattamento termico è collegata a un sistema di monitoraggio intelligente, che raccoglie dati come la temperatura di riscaldamento, l'atmosfera del forno e la velocità di raffreddamento in tempo reale. Attraverso l'analisi dei big data, i parametri del processo vengono regolati per ottenere prestazioni di trattamento termico uniformi su più lotti di stampi, abbreviando il ciclo di sviluppo dello stampo e riducendo il tasso di difetti.

IV. Ecologia e risparmio energetico-Ottimizzazione del processo di trattamento termico

Viene adottato un forno per trattamento termico sotto vuoto-a risparmio energetico ed ecologico, dotato di un sistema di recupero del calore di scarto. L'utilizzo dell'energia è aumentato del 25%-30% rispetto ai tradizionali forni di tempra, riducendo le emissioni di gas di scarico e di acque reflue e soddisfacendo i requisiti di protezione ambientale.

Attraverso l'ottimizzazione dei materiali e il miglioramento dei processi di trattamento termico, la durata degli stampi viene aumentata dai tradizionali 100.000-300.000 cicli a 500.000-1.000.000 di cicli, riducendo la frequenza di sostituzione degli stampi, diminuendo il consumo di materiale dello stampo e ottenendo la conservazione delle risorse.