스탬핑 재료는 부품 품질과 금형 수명에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 현재 스탬프를 찍을 수 있는 재료는저탄소강, 스테인레스 스틸, 알루미늄 및 알루미늄 합금, 구리 및 구리 합금 등. 일반적으로 탄소 함량이 있는 재료<0.25% and tensile strength less than 650N/mm² are the main materials. For example cold rolled steel SPCC (JIS) or 1010 (SAE).
금속 재료의 스탬핑 성능 요구 사항:
1. 우수한 기계적 성질과 큰 변형 능력을 가지고 있습니다.
금속 재료의 기계적 특성은 인장 강도, 항복 강도, 연신율, 경도 및 소성 변형률을 나타냅니다.
2﹑이상적인 금속 조직 구조를 가짐
금속 조직은 재료의 미세한 품질 특성입니다. 주요 표시는 시멘타이트 또는 탄화물의 구상화 정도입니다.
스탬핑 재료 특성 매개변수:
①﹑항복강도, 인장강도 및 항복비
인장강도는 스탬핑력을 계산하는 기본 요소입니다. 소위 인장 강도는 실제 인장 시험 중 최대 하중 값을 시험편 시작 부분의 단면적으로 나눈 값입니다. 지금 바로:
항복강도와 인장강도가 높으면 스탬핑 성형력이 커지고 성형 난이도가 높아지며 금형 수명도 단축됩니다. 항복 강도가 높으면 스탬핑 부품이 금형에서 분리되어 스탬핑 후 언로드될 때 탄성 회복 변형도 커져 스탬핑 부품의 치수 정확도에 영향을 미칩니다.
일반적인 계산에서 스탬핑 재료의 전단 응력
인장강도
참고: 1 Pa=1 N/m2=1x10-6 N/mm2=1.01972x10-7 Kg/mm2
②﹑신장
재료 인장 시험에서 샘플이 파손된 후 유지된 소성 변형으로 인해 샘플의 길이가 원래 L에서 L1로 변경됩니다. 백분율로 표시되는 비율을 신장이라고 합니다. 균일 신도(U)는 일축 연신 과정에서 국부적인 넥킹(Necking)이 발생할 때, 즉 연신 과정이 불안정해질 때의 신율이다. 판의 연신율이 크면 모든 연신율 스탬핑 성형에 유리합니다. 연신율이 크면 벌징 및 플랜징의 성형 한계도 커집니다. 따라서 대부분의 고품질 스탬핑 강은 균일한 연신율이 높습니다.
③﹑가공경화값(n)
스테인레스 강판의 드로잉 성형은 제품 형상을 얻기 위해 여러 공정이 필요합니다. 드로잉 공정 중에 재료가 경화되는데, 이를 일반적으로 가공 경화라고 합니다. 가공 경화가 발생하는 이유는 재료가 소성 변형을 겪은 후 동일한 방향으로 하중을 가하면 항복점이 증가하여 소성 변형의 재발에 저항하는 데 필요한 변형 저항이 증가하기 때문입니다. 항복점은 탄성변형대를 넘어 영구변형이 일어나는 초기점이다. 인장시험을 통해 하중의 증가 없이 신장거동이 지속되는 지점임을 알 수 있다.
가공경화계수는 무엇을 의미하나요?
n 값이 높은 재질은 다음과 같이 동작합니다.
(1) 가공을 계속하면 재료가 굳어지고 신장률이 감소하여 가공이 어려워집니다.
(2) 계속 가공하면 국부적인 변형을 억제하고 일관된 변형을 얻을 수 있습니다.
n 값이 낮은 재질은 다음과 같이 동작합니다.
계속 가공하면 국부적인 변형이 발생하고 약한 부품이 파손될 수도 있습니다.
따라서 신장 성형을 위해서는 시트의 n 값이 더 커야 합니다.
④﹑소성 변형률(r)
시트의 이방성 특성을 나타내는 매개변수입니다. 판은 제조 과정에서 압연, 어닐링 등의 공정을 거치기 때문에 판은 결정화 방향이 일정한 경향이 있는 조직을 형성하는데, 이는 거시적으로 이방성입니다. 즉, 판의 성능은 방향에 따라 일정한 차이가 있습니다. 차이점. 생산 시 r 값은 판의 이방성을 나타내는 데 사용됩니다. 그 값은 대수 변형률로 표현되는 폭 변형률 b와 두께 방향 변형률의 비율과 같습니다. 즉, r 값은 주로 드로잉 성능에 영향을 미칩니다. 플레이트의 r값이 크고 Deep Drawing 성능도 좋습니다.
⑤﹑경도
일반적으로 경도가 낮을수록 가소성은 좋아집니다. 그러나 소재의 경도가 상대적으로 높아 탄화물의 구상화율이 90% 이상이면 양호한 블랭킹 표면을 얻을 수 있다. 반대로, 소재의 경도가 낮으나 구상화가 불충분하면 블랭킹 표면도 찢어지게 됩니다. 따라서 경도는 전단가공에 적합한지 여부를 판단하는 거시적인 지표인 반면, 금속조직(탄화물의 균일성 및 구상화 정도)은 블랭킹에 적합한지 여부를 판단하는 미시적인 지표입니다.
⑥﹑구형화
저탄소강의 조직은 연질의 페라이트를 모체로 하고, 소량의 펄라이트로 구성되어 있습니다. 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트의 미세한 혼합물로, 시멘타이트 함량이 12%를 차지합니다. 페라이트는 가소성이 좋은 반면, 시멘타이트는 단단하고 부서지기 쉽습니다. 동일한 탄소 함유량을 갖는 소재의 관점에서는 탄화물의 구상화를 통해 가소성을 높이고 블랭킹 표면의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
참고: 구형화 어닐링이란 무엇입니까?
그 목적은 망상의 2차 시멘타이트와 펄라이트 중의 라멜라 시멘타이트를 입상 시멘타이트로 구상화하고, 소재의 경도를 저하시키며, 절단 가공성을 향상시키고, 담금질 준비를 시키는데 목적이 있다. 펄라이트 자체는 단단하고 망상의 2차 시멘타이트가 존재하여 강의 경도와 취성이 증가한다. 이는 절단 가공에 어려움을 가져올 뿐만 아니라 담금질 시 변형 및 균열을 유발합니다.
7﹑에이징 분할
특정 판(스테인레스 강판, 황동판 등)을 인발 성형할 때, 인발 중에 형성된 잔류 응력으로 인해 인발 후 원통형 부분의 측벽에 세로 방향 균열이 발생합니다. 이러한 균열 현상은 탈형 직후에 발생할 수도 있고 일정 기간 방치한 후 또는 스탬프 부품을 사용하는 동안 발생할 수도 있으므로 이를 노화 균열이라고 합니다.
⑧﹑실린더 깊이 확장 테스트(LDR 값)
원통 심부 신장성 시험 방법은 금속판의 심부 신장성 시험을 평가하는 가장 기본적인 방법 중 하나입니다. 이 테스트의 목적은 금속재료의 LDR(Limit Drawing Ratio)을 찾는 것입니다. LDR 값이 클수록 소재의 드로잉성이 좋아집니다. LDR=D/dp, 여기서 D는 블랭크의 직경을 나타내고, dp는 펀치(확장 제품)의 직경을 나타냅니다. LDR 값은 소성변형비 r 값과 양의 관계를 가지고 있습니다. 즉, r 값이 클수록 깊은 신장성이 더 좋습니다.
⑨﹑원추형접시 시험(CCV값)
원추형 접시 시험법은 금속판(두께0.5 ~ 1.6mm)의 성형성 시험법을 평가하는 가장 기본적인 방법 중 하나입니다. CCV 값은 Deep Drawing 및 Stretching의 복합 성형성에 대한 평가 시험으로 사용할 수 있으며 가공 경화 값 시스템 및 소성 변형률과 밀접한 관련이 있습니다.