Concertina-scheermesjevorm en scheermesdraad-stempelmatrijs

Het kernprincipe van heetstempelen ligt in het vormen bij hoge- temperaturen gecombineerd met afschrikversterking. Hoog-staalplaten met hoge sterkte worden eerst verwarmd tot het austenitistemperatuurbereik. Zodra het materiaal een optimale plasticiteit heeft bereikt, wordt het snel overgebracht naar de matrijs voor het stempelen, terwijl het synchroon wordt afgeschrikt. Dit proces produceert componenten met ultra-hoge sterkte en hardheid, met een treksterkte van meer dan 1500 MPa - een prestatieniveau dat veel beter is dan dat van conventionele metaalvormmethoden.

Daarentegen wordt koud stempelen volledig bij kamertemperatuur uitgevoerd. Het proces is afhankelijk van matrijzen die mechanische druk uitoefenen op metalen platen, waardoor directe plastische vervorming of materiaalscheiding wordt veroorzaakt zonder verwarming. Door gebruik te maken van het vermogen tot koude plastische vervorming van metalen materialen, levert koud stempelen een extreem hoge vormefficiëntie op. Niettemin vertonen materialen een hoge vervormingsweerstand bij kamertemperatuur, wat strenge eisen stelt aan de hardheid en slijtvastheid van stempelmatrijzen.

Bij hydrovormen wordt gebruik gemaakt van vloeistof onder hoge-druk als aandrijfmedium. De druk wordt gelijkmatig door de vloeistof overgebracht in een afgesloten matrijsholte, waardoor het metalen plano geleidelijk aan de matrijscontour past en de vorming wordt voltooid. Of het nu wordt toegepast op plaat- of pijpmaterialen, hydrovormen bereikt uniforme materiaalvervorming door vloeistofdruk, waardoor plaatselijke spanningsconcentraties die vaak voorkomen bij traditionele stempelprocessen effectief worden vermeden. Dit maakt de vervaardiging mogelijk van complexe en onregelmatig gevormde componenten die moeilijk te vormen zijn via conventionele methoden.

In termen van mechanische prestaties biedt warmstempelen onvervangbare sterktevoordelen. De treksterkte en rekgrens van warmgestempelde onderdelen zijn aanzienlijk beter dan die van koudstansen en hydrovormen. Bovendien levert heet stempelen een hoge maatnauwkeurigheid en minimale terugvering, waardoor secundaire richtprocessen overbodig worden. Het proces stelt echter strikte eisen aan de hittebestendigheid van de matrijs onder hoge- temperatuuromstandigheden, wat resulteert in veel hogere matrijskosten dan bij koud stempelen. Het beschikt ook over langere productiecycli en een hoger energieverbruik.

Koudstansen blinkt daarentegen uit in hoge vormsnelheid en hoge productie-efficiëntie. Eén enkele stempelmachine kan tientallen vormcycli per minuut voltooien, waardoor het proces zeer geschikt is voor massaproductie. Ondertussen hebben koudstansmatrijzen relatief eenvoudige structuren en lagere productiekosten, waardoor basisvormbewerkingen zoals ponsen, stansen en buigen gemakkelijk worden ondersteund. De belangrijkste nadelen zijn onder meer een merkbare terugvering in gevormde onderdelen, waardoor matrijscompensatie of na-rechttrekken nodig is om maatnauwkeurigheid te garanderen. Bovendien heeft koudstempelen te maken met beperkingen bij het vormen van materialen met een hoge-sterkte en is het gevoelig voor materiaalscheuren tijdens de verwerking.