ساخت قالب سنبه ماتریس

فولاد SPK با شماره متریال 1.2080 و معادل تقریبی AISI D3، یکی از فولادهای شناخته شده در ساخت قالب های برش و ابزارهای سردکار است. این فولاد کربن و کروم بالایی دارد و پس از عملیات حرارتی می تواند به سختی زیادی برسد.

مهم ترین مزیت SPK، مقاومت سایشی بالای آن است. به همین دلیل، در ساخت ماتریس ها، سنبه ها، تیغه های برش، پانچ ها و ابزارهایی که در معرض سایش مداوم قرار دارند، استفاده می شود. این فولاد برای قالب هایی که با ورق های کم ضخامت و تیراژ متوسط کار می کنند، گزینه ای اقتصادی و قابل اعتماد است.

در مقابل، مقدار بالای کاربیدهای کروم باعث می شود چقرمگی SPK نسبت به بعضی فولادهای ابزار دیگر کمتر باشد. اگر قالب در معرض ضربه های شدید، بارگذاری ناگهانی یا برش ورق های ضخیم قرار داشته باشد، احتمال لب پر شدن یا ترک خوردن لبه ها افزایش پیدا می کند.

فولاد SPK R با شماره متریال 1.2379 و معادل تقریبی AISI D2، یکی از پرکاربردترین فولادهای ابزار سردکار در ساخت قالب های سنبه ماتریس است. وجود کروم، مولیبدن و وانادیوم در این فولاد، ترکیبی مناسب از مقاومت سایشی، سختی و چقرمگی ایجاد می کند.

SPK R معمولا برای قالب های سنگین تر، قالب های پروگرسیو، برش ورق های استیل، قطعات خودرویی و تولیدات با تیراژ بالا انتخاب می شود. این فولاد نسبت به SPK در برابر لب پر شدن لبه ها عملکرد بهتری دارد، هرچند در بعضی شرایط خاص ممکن است فولادهای چقرمه تر مانند D2 اصلاح شده یا فولادهای پودری گزینه مناسب تری باشند.

یکی از مزیت های اصلی SPK R، حفظ سختی پس از عملیات حرارتی و پایداری مناسب در برابر سایش است. با این حال، رسیدن به نتیجه مطلوب به کیفیت فولاد، روش سخت کاری، میزان تمپر، طراحی گوشه ها و نحوه استفاده از قالب وابسته است.

فولاد آموتیت با شماره متریال 1.2510 و معادل تقریبی AISI O1، یک فولاد ابزار سردکار با قابلیت سخت کاری در روغن است. این فولاد در مقایسه با SPK و SPK R چقرمگی مناسبی دارد و در قالب هایی که دقت ابعادی و ثبات اندازه اهمیت زیادی دارد، مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی از مزایای آموتیت، تغییر ابعادی کنترل شده پس از عملیات حرارتی است. البته این موضوع به معنای حذف کامل تاب برداشتن یا تغییر اندازه نیست و اجرای صحیح عملیات حرارتی همچنان ضروری است. قطعاتی که هندسه ظریف دارند یا تحمل کمی در برابر تغییر ابعاد دارند، ممکن است با این فولاد نتیجه مناسبی به دست آورند.

مقاومت سایشی آموتیت از SPK و SPK R کمتر است، اما برای بسیاری از قالب های کم تیراژ و متوسط، سنبه های ظریف، ابزارهای اندازه گیری و قطعات دقیق عملکرد خوبی دارد.

تنگستن کارباید برای قالب هایی استفاده می شود که به مقاومت سایشی بسیار بالا و عمر طولانی نیاز دارند. این ماده سختی بسیار بیشتری از فولادهای ابزار دارد و در تولید قطعات با تیراژ چند میلیونی یا در برش مواد بسیار ساینده کاربرد پیدا می کند.

از کارباید در ساخت اینسرت های سنبه و ماتریس، قالب های واشر سازی، قالب های برش ورق های الکتریکی و ابزارهای تولید سریع استفاده می شود. کارباید در برابر سایش بسیار مقاوم است، اما در برابر ضربه جانبی و بارگذاری ناگهانی شکننده تر از فولاد ابزار عمل می کند.

بنابراین طراحی پایه نگهدارنده کارباید، نحوه اتصال اینسرت، کیفیت سنگ زنی و کنترل ضربه در زمان کار، اهمیت ویژه ای دارد. اگر کارباید بدون پشتیبانی مناسب در قالب نصب شود، ممکن است در اثر یک ضربه نامتقارن ترک بردارد یا بشکند.