За произвођачке компаније које се ослањају на утискивање, питање је: колико још употреба може имати овај алат? Можда није питање од милион долара (наравно, не буквално!), али сигурно чини разлику. Нажалост, до сада, не постоји једноставан одговор. Век трајања алата за утискивање метала није предвидив као код сијалице која има прилично предвидив век трајања. Није реалистично очекивати само један број, али познавање променљивих је важно.
Зашто не постоји магичан број:
Замислите алат као нешто што није непокретан уређај већ спортски суперстар на стероидима који ради под највећим физичким притисцима хиљаде пута у минуту. Очекивани век трајања овог алата условљен је следећим факторима:
1. Пројектовање и конструкција алата:
Сложеност: Бланк чипови на једноставним бланка машинаама углавном имају доста дужи век трајања у поређењу са прогресивним формама које имају много комплексних карактеристика по ударацу. Што је сложеније, више је места која се могу истрошити и места где се могу јавити концентрације напона.
Материјал: Основни је квалитет и тврдоћа алатног челика (нпр. D2, A2, уметци од карбида). Квалитетни челици који су закалени до одређене толеранције могу много боље да издрже трошење и удах у поређењу са мекшим/ниже закаленим челицима.
Отпорност: Примена довољне подршке, размака, разумна избора плоча за хабање и премаза (као што су TiN, TiCN, CrN) и ефикасних водиља значајно доприносе смањењу напона и хабања на важним деловима.
2.Фактори у раду:
Услови пресе: Неусклађеност, претерано скривљење, погрешна висина затварања или нестабилна преса уносе екстремну штетну енергију у матрицу, што у великој мери доприноси хабању и кваровима.
Stokes po minuti (SPM): Brzina stvaranja dodatne toplote i udarnih ciklusa u kraćem vremenskom periodu povećava procese habanja poput abrazije i umora.
Podmazivanje: Ovo je ključno za pravilan rad kalupa, gde god je to primenljivo, pa se mora koristiti odgovarajuće podmazivanje i osigurati redovan dotok maziva do kalupa. Takođe smanjuje trenje, hladi, sprečava zalepljivanje i uklanja strane čestice. Loše ili pogrešno podmazivanje je ozbiljan problem koji dovodi do ranog trošenja kalupa.
Tonaža: Proizvodnja na brzini koja je blizu ili premašuje maksimalnu nazivnu brzinu dovodi do brzog trošenja kalupa jer je on preopterećen.
3.Materijal koji se kalupira:
Čvrstoća i tvrdoća: Kalupiranje čelika visoke čvrstoće (HSS), odnosno čelika visoke napredne čvrstoće (AHSS) ili očvrslog materijala rezultira znatno većim trošenjem kalupa na njegovim površinama (u poređenju sa kalupiranjem lakših mekih metala poput aluminijuma ili niskougljeničnog čelika).
Abrasivnost: materijali koji imaju skalu abrazivnosti (npr. vruće valjani čelik) ili koji sadrže tvrđe čestice, brzo poprečno zatupljivanje sečivnih ivica i formirajućih površina.
Debljina: Materijali veće debljine zahtevaju veću silu koja izaziva veća opterećenja na strukturu alata.
4.Održavanje i rukovanje:
Preventivno održavanje (PO): Preventivno održavanje uključuje pravilno čišćenje, inspekciju, oštrienje sečivnih i odsecajućih delova, zamenu delova podložnih habanju (podloške, opruge, vodeće klinove) i izvođenje opšteg održavanja i podmazivanja kako bi se postigao maksimalan vek trajanja alata. Nedostatak PO rezultira time da sitni problemi prerastu u velike probleme.
Skladištenje i rukovanje: Proizvodi se moraju pravilno skladištiti i premeštati kako bi se izbegla korozija, oštećenja, ogrebotine, udubljenja ili čak pucanje. Proces zamene ili transporta može biti veoma skup ako su proizvodi oštećeni.
Načini otkazivanja definišu "kraj životnog veka":
Vek trajanja matrice ne završava se kada ona prestane da funkcioniše; često postaje ekonomski neisplativa kada troškovi održavanja postanu previsoki ili kada kvalitet delova više nije zadovoljavajući. Tipični načini otkaza su:
Habanje: Vidljivo trošenje sečivih ivica i oblikovnih površina koje rezultuje oštricama (burrs), dimenzionim netančnostima ili lošim kvalitetom površine delova.
Umorni pukotina: Umor nastaje usled ciklusa naprezanja i izaziva pukotine koje, tokom vremena, dovode do odlamanja komada.
Plastična deformacija: Deformacija čelika matrice je trajna usled mekih mesta ili preopterećenja.
Krti lom: Krti način otkaza, obično na oštrim ivicama ili uglovima.
Zavarivanje (Galling): Prečnik i adhezija materijala između matrice i komada, što rezultuje ozbiljnim oštećenjem površine.
Realistična očekivanja i perspektiva povraćaja investicije (ROI):
⦁ Koji su tada normalni opsezi? Iako su u velikoj meri pod uticajem gore navedenih faktora:
⦁ Jednostavi štanc-štanc kalupi za velike serije pod optimalnim uslovima mogu postići 1 milion + radnih hoda pre nego što bude potrebna značajna renovacija.
⦁ Kompleksni progresivni kalupi koji štampaju materijale koji su teški za obradu (štancanje materijala veće tvrdoće) mogu izdržati od 100.000 do 500.000 ciklusa između većih intervencija.
⦁ Kalupi koji se koriste za izradu veoma abrazivnih ili materijala izuzetno visoke čvrstoće mogu izdržati svega 50.000 ciklusa ili manje pre nego što bude potrebno preduzeti mere održavanja.
Maksimalizacija ulaganja:
Umesto da se usmeravate na nemoguću količinu godina, fokusirajte se na to da iskoristite maksimum iz vijeka trajanja koji imate:
1. Ulagajte u kvalitet: Ulagajte u kvalitet dizajna i materijala/konstrukcije.
2. Optimizujte proces: Održavajte ispravan rad prese, pravilne podesavanja i idealno podmazivanje.
3. Strogo održavanje: Preventivno održavanje treba dosledno sprovoditi.
4. Obučite osoblje: Rukovanje kalupima, podesavanje i rad imaju ključnu važnost.
5. Праћење квалитета делова: пратити индикаторе хабања као што су величина буре или одступање мера ради предвиђања одржавања.
Закључак:
Век трајања алата за хладно избацивање метала не може се унапред одредити. Последње је директна последица одлука донесених у његовој изради, конструкцији, коришћењу и одржавању. Ученим и ефективним решавањем фактора који узрокују хабање и кварове, произвођачи алата могу значајно продужити век трајања производа и алата, могуће је наставити производњу квалитетних делова по најнижим трошковима и постићи максималан повратак на ову важну инвестицију. Циљ није толико неуништивост, нити је то ствар случајности, већ предвидиво продужење века трајања које је оптимизовано напорним радом у регулацији процеса и одржавању.