Metallschutzhülle, Außengehäuse, Metallstanzteile, progressive Blechstanzformen

Stanzwerkzeuge sind die zentrale Prozessausrüstung beim Stanzformen, und ihre Serviceleistung bestimmt direkt die Präzision der Stanzteile und die Effizienz der Produktionslinie. Die Eigenschaften der Grundwerkstoffmatrix, die Mikrostruktur und Eigenschaften der Schweißauflage sowie der Zustand der Grenzflächenbindung zwischen beiden bestimmen gemeinsam die Gesamtlebensdauer und Formstabilität der Matrize. In diesem Artikel werden die passenden Eigenschaften des Grundmaterials und des Schweißauftragsmaterials für Stanzwerkzeuge systematisch analysiert und so eine Grundlage für die Verbesserung der Gesamtleistung des Stempels geschaffen.

Die Auswahl des Grundmaterials konzentriert sich auf Härte, Schlagzähigkeit und Strukturfestigkeit. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, Cr12MoV, SKD11 und andere legierte Werkzeugstähle sind häufig verwendete Grundmaterialien, die über eine ausreichende Tragfähigkeit und Verformungsbeständigkeit verfügen müssen, um sich an die wechselnden Belastungen und unmittelbaren Stöße während des Stanzvorgangs anzupassen und die Stabilität der Matrizenstruktur sicherzustellen.

Schweißmaterialien zielen auf eine Oberflächenverstärkung ab, wobei der Schwerpunkt auf der Erfüllung der Anforderungen an Verschleißfestigkeit, Temperaturwechselbeständigkeit und Anti-{0}}Haftungseigenschaften liegt. Als Schweißzusätze werden üblicherweise hochlegierter Schweißdraht oder Legierungspulver verwendet, die durch den Schweißprozess eine verstärkte Schicht auf wichtigen Teilen wie der Stanzkante und der Formfläche bilden. Die Härte und Zähigkeit der Schweißauflage muss angemessen auf das Grundmaterial abgestimmt sein, um ein Versagen der Grenzflächenbindung, ein Abblättern der Oberfläche oder eine lokale Verformung aufgrund übermäßiger Leistungsunterschiede zu vermeiden.

Die Abstimmung der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Grundmaterials und der Schweißauflage ist ein Schlüsselfaktor für die Grenzflächenstabilität. Übermäßige Unterschiede in ihren thermophysikalischen Parametern können beim Abkühlen des Schweißvorgangs erhebliche innere Spannungen erzeugen, die zu Defekten wie Mikrorissen und Abblättern in der Schweißnahtauflage führen. Bei der Materialauswahl müssen die thermodynamischen Parameter der Materialien aufeinander abgestimmt und überprüft werden, um eine zuverlässige Grenzflächenbindung bei Temperaturschwankungen zu gewährleisten.

Gleichzeitig wirken sich die Prozessparameter des Schweißauftrags direkt auf den Materialanpassungseffekt aus. Durch die Optimierung der Vorwärmtemperatur, des Schweißwärmeeintrags, der Schweißgeschwindigkeit und des Wärmebehandlungsregimes nach dem Schweißen kann die verbleibende Schweißspannung effektiv reduziert, der metallurgische Bindungszustand an der Grenzfläche verbessert und die Gesamtbindungsfestigkeit zwischen dem Grundmaterial und der Schweißauflage erhöht werden.