1.Quels sont les facteurs matériels ?
Résistance excessive des matériaux : avec le développement des automobiles légères, l'utilisation d'acier à ultra-haute résistance-(comme l'acier à haute résistance-de troisième-génération-) est de plus en plus répandue. Ces matériaux ont une résistance extrêmement élevée, générant d'énormes contraintes de friction et pression de contact sur la surface de la matrice lors de l'emboutissage à froid, conduisant à une accélération spectaculaire de l'usure de la matrice.
Propreté de la surface et adhésifs : si des impuretés dures, telles que de la poudre de fer, des calamines ou des particules de sable, adhèrent à la surface de la bobine laminée à froid-, ces particules dures agiront comme des abrasifs pendant l'emboutissage, provoquant une usure abrasive importante entre la matrice et la tôle, rayant directement la surface de la matrice.
Écart d'épaisseur du matériau : si l'épaisseur de la tôle fluctue de manière significative (en particulier des écarts négatifs), le jeu de découpage réel peut dépasser la plage raisonnable, entraînant des bavures trop importantes. Ces bavures aggravent à leur tour l’usure de la matrice.
2.Quels sont les facteurs liés à la conception du moule ?
Dureté du moule et résistance à l'usure insuffisantes : Si la dureté des parties actives du moule est trop faible, sa résistance à l'usure sera naturellement mauvaise. Par exemple, un cas a indiqué que lorsque la couche de dureté superficielle est inférieure à HRC 50, la résistance à l'usure diminue de 40 %. Le choix d'un matériau de moule de qualité supérieure- (tel que l'acier de métallurgie des poudres ASP-23) ou l'augmentation de la dureté des pièces clés à 58-62 HRC peuvent améliorer efficacement ce résultat.
3.Quelles sont les conséquences d'une conception et d'un dégagement inappropriés du moule ?
Un jeu trop petit ou trop grand : Si le jeu de découpage dépasse la plage raisonnable d'épaisseur du matériau (généralement 8 % à 12 %), cela entraînera non seulement une force de découpage anormale, mais également une usure anormale du tranchant. Un jeu trop petit intensifie l’extrusion ; un jeu trop grand produira des bavures excessives, ce qui à son tour endommagera la matrice.
Concentration de contraintes dans la conception : des angles vifs ou des rayons de congé de transition excessivement petits dans la forme de la matrice provoqueront une concentration de contraintes localisée, ce qui non seulement entraînera facilement des fissures, mais accélérera également l'usure dans cette zone.
4.Quelles sont les conséquences d’un traitement de surface inadéquat du moule ?
Quelle que soit la qualité du matériau du substrat de la matrice, sans traitement de surface approprié (tel que nitruration, revêtement PVD, revêtement TD, etc.), il est difficile de résister au frottement intense lors de l'emboutissage de l'acier à haute résistance. Par exemple, la technologie HKS-G de Kobe Steel est une technologie de traitement de modification de surface spécialement développée pour résoudre le problème de l'usure des matrices dans l'emboutissage de l'acier-à haute résistance. Les matériaux Toolox nécessitent également un traitement de nitruration de surface approprié pour obtenir une excellente résistance à l'usure.
5.Quels sont les facteurs du processus ?
Mauvaise lubrification : C’est l’une des causes les plus courantes d’usure des moules. Le lubrifiant isole efficacement le moule et la tôle du contact direct, évacuant la chaleur de friction. Si le lubrifiant est mal sélectionné, appliqué de manière inégale ou insuffisamment, le coefficient de frottement augmentera fortement, générant des températures élevées, provoquant un ramollissement du matériau de la surface du moule et une accélération de l'usure. Une bonne lubrification peut prolonger la durée de vie du moule plusieurs fois, voire plus de dix fois.
Élévation locale de la température et adhérence : sous haute pression et frottement de glissement, la température dans des zones localisées augmente fortement, ce qui peut provoquer un transfert de matière entre le moule et la tôle, formant des « nodules adhésifs ». Ces nodules sont très durs et peuvent rayer gravement la tôle qui passe ultérieurement (c'est-à-dire rendre rugueuse). Ils représentent également une perte de matériau de moulage, c'est-à-dire une « usure mordante ».
Paramètres de processus inappropriés : par exemple, une force excessive du serre-flan augmente la résistance à l'écoulement de la tôle, provoquant une augmentation significative du frottement, accélérant ainsi l'usure du moule. Une vitesse d'estampage excessive entraîne également une accumulation de chaleur, exacerbant l'usure.