Grote metalen stempel- en tekenmatrijzen, stalen plaatstempels, pons- en vormmatrijzen

In het productieproces zijn productkwaliteit, productie-efficiëntie en productiekosten inherent met elkaar in evenwicht, waardoor het moeilijk wordt om gelijktijdige optimalisatie te bereiken. Onder conventionele productiemodellen vereist het verbeteren van de nauwkeurigheid van het vormen van onderdelen en de kwaliteit van het uiterlijk het verkorten van de stempelcyclustijd, het verhogen van de inspectiefrequentie en het optimaliseren van de matrijsstructuur en procesparameters, wat direct leidt tot verminderde productie-efficiëntie en verhoogde investeringen in arbeid en apparatuur. Het simpelweg nastreven van indicatoren van hoge{2}}kwaliteit resulteert in een verminderde capaciteit en hogere productiekosten per eenheid, waardoor massaproductie op grote- schaal wordt belemmerd.

Verbeterde productie-efficiëntie beperkt omgekeerd ook de productkwaliteit en kostenbeheersing. Om de capaciteit te vergroten en de productiecycli te verkorten, versnellen bedrijven doorgaans het stempelen, vereenvoudigen ze inspectieprocessen en verminderen ze de onderhoudsfrequentie van de matrijzen. Onder hoge- stempelomstandigheden versnelt de matrijsslijtage, neemt de reologische stabiliteit van het plaatmetaal af en neemt het aantal problemen zoals terugvering van onderdelen, maatafwijkingen en oppervlaktedefecten toe. Het vereenvoudigen van kwaliteitscontroleprocessen kan ertoe leiden dat verborgen gebreken in daaropvolgende processen terechtkomen, waardoor de kosten voor herbewerking en afval toenemen, wat resulteert in een algemene stijging van de productiekosten in plaats van een daling.

De noodzaak van beheersing van de productiekosten verscherpt de inherente tegenstrijdigheid tussen deze drie factoren nog verder. Kostenreductie bij de productie omvat doorgaans het vereenvoudigen van matrijsstructuren, het verlagen van materiaalnormen, het verminderen van de frequentie van procesaanpassingen en het minimaliseren van de investeringen in apparatuuronderhoud. Hoewel deze methoden de productiekosten op de korte termijn kunnen verlagen, kunnen ze leiden tot onvoldoende matrijsprecisie, slechte stabiliteit en een kortere levensduur, wat resulteert in schommelingen in de batchkwaliteit en frequente stilstand voor matrijsreparatie. De bestaande processystemen in de industrie hebben moeite om deze drie factoren in evenwicht te brengen, en vertonen over het algemeen productiepijnpunten zoals hoge kwaliteit maar lage efficiëntie, hoge efficiëntie maar hoog defectpercentage, en lage kosten maar lage stabiliteit, waardoor de hoogwaardige industrialisatie en ontwikkeling van medische precisiestempelproducten wordt belemmerd.