OEM-metaalbuig-, pons- en stempelmatrijzen; Stempelmatrijzen voor auto-onderdelen

I. Materiaalkeuze voor matrijzen met ultra-lange levensduur
Stempelmatrijzen met ultra-lange levensduur maken bij voorkeur gebruik van gelegeerd staal met hoge-sterkte, hoge- en slijtvaste--staalsoorten. De reguliere kwaliteiten zijn H13, SKD11 en DC53. H13-staal bevat molybdeen-, vanadium- en chroomlegeringselementen, en de hardheid ervan kan na afschrikken HRC58-62 bereiken, waardoor het geschikt is voor middel-tot-sterke stempeltoepassingen. SKD11-staal bevat een hoog chroomgehalte en vertoont een uitstekende slijtvastheid, waardoor het geschikt is voor precisiestansmatrijzen.

Poedermetallurgische matrijsstaalsoorten (zoals CPM 10V en ASP 23) worden geproduceerd met behulp van poedermetallurgische processen. Ze hebben een uniforme microstructuur, fijne korrels en geen significante segregatie. Hun taaiheid en slijtvastheid zijn superieur aan die van traditioneel gesmeed matrijsstaal, waardoor hun levensduur 3-5 keer wordt verlengd in vergelijking met gewoon matrijsstaal. Ze worden voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van matrijzen met een ultra-lange levensduur voor het stempelen met hoge- snelheid en het stempelen van complex gevormde onderdelen.

II. Innovatief warmtebehandelingsproces voor mallen met ultra-lange levensduur

Er wordt gebruik gemaakt van een uit meerdere- fasen bestaand uitdovingsproces. H13-staal wordt verwarmd tot 1050-1080 graden en gedurende 2-3 uur vastgehouden, vervolgens luchtgekoeld tot 600 graden, gevolgd door oliekoeling tot onder 150 graden om schimmelscheuren te voorkomen. Het temperen bij lage temperatuur wordt gedurende 4-6 uur uitgevoerd bij 180-220 graden om afschrikspanning te elimineren, de hardheid en taaiheid van de mal in evenwicht te brengen en afbrokkeling tijdens gebruik te voorkomen.

Een vacuüm-warmtebehandelingsproces vervangt het traditionele afschrikken in een zoutbad volledig. Het vacuümniveau wordt geregeld onder 10⁻³ Pa, de verwarmingssnelheid is 5-10 graden/min, en hogedrukgaskoeling wordt gebruikt om oxidatie en ontkoling van het matrijsoppervlak te voorkomen, de uniformiteit van de oppervlaktehardheid te verbeteren en oppervlaktedefecten te verminderen.

Oppervlakteversterking maakt gebruik van gasnitrerende of ionennitreerprocessen, met een nitreertemperatuur van 500-550 graden en een houdtijd van 8-12 uur. De dikte van de genitreerde laag wordt geregeld op 0,15-0,3 mm, waardoor een oppervlaktehardheid van HV800 of hoger wordt bereikt, waardoor de slijtvastheid en vermoeidheidsweerstand van de snijkanten van de matrijs aanzienlijk worden verbeterd. Voor complexe mallen wordt een carbonitreringsproces gebruikt, waarbij de oppervlaktehardheid en de taaiheid van de lagen in evenwicht worden gebracht, waardoor de levensduur van de mal wordt verlengd.

III. Digitale en intelligente optimalisatie van warmtebehandelingsprocessen

Met behulp van simulatiesoftware voor warmtebehandeling (zoals Deform en Sysweld) worden de samenstelling van het malmateriaal en de maatparameters ingevoerd om de temperatuur- en spanningsvelden tijdens verwarming en koeling te simuleren. Dit optimaliseert parameters zoals de afschriktemperatuur, houdtijd en koelsnelheid, waardoor proef-en-foutkosten worden vermeden en consistente matrijsprestaties worden gegarandeerd.

De warmtebehandelingsapparatuur is verbonden met een intelligent monitoringsysteem, dat in realtime gegevens verzamelt zoals de verwarmingstemperatuur, de ovenatmosfeer en de koelsnelheid. Door middel van big data-analyse worden procesparameters aangepast om uniforme warmtebehandelingsprestaties over meerdere batches matrijzen te bereiken, waardoor de ontwikkelingscyclus van de matrijs wordt verkort en het aantal defecten wordt verminderd.

IV. Groen en energie-Besparing van optimalisatie van het warmtebehandelingsproces

Er wordt gebruik gemaakt van een energie-besparende en milieuvriendelijke oven voor vacuümwarmtebehandeling, uitgerust met een systeem voor het terugwinnen van afvalwarmte. Het energieverbruik is met 25%-30% verhoogd in vergelijking met traditionele blusovens, waardoor de uitstoot van afvalgassen en afvalwater wordt verminderd en wordt voldaan aan de eisen op het gebied van milieubescherming.

Door materiaaloptimalisatie en verbeterde warmtebehandelingsprocessen wordt de levensduur van matrijzen verlengd van de conventionele 100.000-300.000 cycli naar 500.000-1.000.000 cycli, waardoor de frequentie van matrijsvervanging wordt verminderd, het verbruik van matrijsmateriaal wordt verlaagd en hulpbronnen worden bespaard.