1. 물질적 요인은 무엇인가?
과도한 재료 강도: 자동차 경량화로 인해 초{0}}고강도강(예: 3세대-고강도강-)의 적용이 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 이러한 재료는 강도가 매우 높아 냉간 스탬핑 중에 다이 표면에 엄청난 마찰 응력과 접촉 압력을 발생시켜 다이 마모를 극적으로 가속화합니다.
표면 청결도 및 접착제: 철분, 산화물 스케일 또는 모래 입자와 같은 단단한 불순물이 냉간 압연 코일의 표면에 부착되면 이러한 단단한 입자는 스탬핑 중에 연마재처럼 작용하여 다이와 판금 사이에 심각한 마모를 일으키고 다이 표면을 직접 긁게 됩니다.
재료 두께 편차: 판금 두께가 크게 변동하는 경우(특히 마이너스 편차) 실제 블랭킹 간격이 합리적인 범위를 초과하여 지나치게 큰 버가 발생할 수 있습니다. 이러한 버는 결국 다이 마모를 악화시킵니다.
2. 금형 설계와 관련된 요소는 무엇입니까?
불충분한 금형 경도 및 내마모성: 금형 작동 부품의 경도가 너무 낮으면 내마모성이 당연히 저하됩니다. 예를 들어, 표면 경도층이 HRC 50 이하일 경우 내마모성이 40% 감소하는 사례가 있었습니다. 고품질의-금형 재료(예: 분말야금강 ASP-23)를 선택하거나 핵심 부품의 경도를 58-62 HRC로 높이면 이를 효과적으로 개선할 수 있습니다.
3. 부적절한 금형 설계 및 정리로 인해 어떤 결과가 발생합니까?
간격이 너무 작거나 너무 큰 경우: 블랭킹 간격이 재료 두께에 대한 합리적인 범위(보통 8%-12%)를 초과하면 비정상적인 블랭킹 힘이 발생할 뿐만 아니라 절삭날의 비정상적인 마모도 발생합니다. 간격이 너무 작으면 압출이 강화됩니다. 간격이 너무 크면 과도한 버가 생성되어 다이가 손상될 수 있습니다.
설계의 응력 집중: 다이 모양의 날카로운 모서리나 과도하게 작은 전이 필렛 반경은 국부적인 응력 집중을 유발하여 쉽게 균열이 발생할 뿐만 아니라 해당 영역의 마모를 가속화합니다.
4. 금형 표면 처리가 부적절하면 어떤 결과가 발생하나요?
다이 기판 재료가 아무리 우수하더라도 적절한 표면 처리(예: 질화, PVD 코팅, TD 코팅 등)가 없으면 고강도 강철 스탬핑 중 강렬한 마찰을 견디기가 어렵습니다.- 예를 들어, Kobe Steel의 HKS-G 기술은 고강도 강철 스탬핑의 다이 마모 문제를 해결하기 위해 특별히 개발된 표면 개질 처리 기술입니다.- Toolox 소재는 우수한 내마모성을 달성하기 위해 적절한 표면 질화 처리도 필요합니다.
5. 프로세스 요소는 무엇입니까?
윤활 불량: 이는 금형 마모의 가장 일반적인 원인 중 하나입니다. 윤활제는 금형과 판금이 직접 접촉하는 것을 효과적으로 차단하여 마찰열을 제거합니다. 윤활제를 잘못 선택하거나 불균일하게 도포하거나 불충분하게 도포하면 마찰계수가 급격히 증가하여 고온이 발생하고 금형 표면 재료가 부드러워지고 마모가 가속화됩니다. 좋은 윤활은 금형 수명을 몇 배, 심지어는 10배 이상 연장할 수 있습니다.
국부적 온도 상승 및 접착: 고압 및 미끄럼 마찰 하에서 국부적 영역의 온도가 급격하게 상승하여 금형과 판금 사이에 재료 이동이 발생하여 "접착성 결절"이 형성될 수 있습니다. 이러한 결절은 매우 단단하며 이후 판금을 통과하면서 심하게 긁힐 수 있습니다(즉, 거칠어짐). 이는 또한 금형 재료의 손실, 즉 "마모"를 나타냅니다.
부적절한 공정 매개변수: 예를 들어 과도한 블랭크 홀더 힘은 판금 흐름에 대한 저항을 증가시켜 마찰을 크게 증가시켜 금형 마모를 가속화합니다. 스탬핑 속도가 너무 높으면 열이 축적되어 마모가 악화됩니다.