För tillverkningsföretag som är beroende av stansning är frågan: hur många fler gånger kan denna form användas? Det kanske inte är en miljondollarsfråga (inte bokstavligen sett, förstås!), men den gör verkligen skillnad. Hittills har det tyvärr inte funnits ett enda enkelt svar. En stansforms livslängd är inte lika förutsägbar som till exempel en glödlampa som har en rimligt förutsägbar livslängd. Det är inte realistiskt att förvänta sig ett enda siffervärde, men att känna till vilka variabler som är viktiga är avgörande.
Varför det inte finns ett magiskt tal:
Tänk dig en form inte som ett frusen instrument utan snarare som en idrottare på steroider som arbetar under största möjliga fysiska påfrestningar tusentals gånger i minuten. Denna forms förväntade livslängd påverkas av:
1. Formens design och konstruktion:
Komplexitet: Ostrukturerade plattor vid enkla skärningsverktyg har generellt mycket längre livslängd jämfört med progressiva stansverktyg med många komplexa funktioner per slag. Ju mer komplex den är, desto fler ställen kan slitas ut och fler ställen kan det uppstå spänningskoncentrationer.
Material: Grundläggande är kvaliteten och hårdheten hos verktygsstålet (t.ex. D2, A2, cementitinsatser). Högklassiga stål som är hårdgjorda till en specifik tolerans klarar slitage och slag mycket bättre än mjukare/lägre hårdgjorda stålsorter.
Robusthet: Tillämpning av tillräcklig support, mellanrum, noggrann val av slätplattor och beläggningar (såsom TiN, TiCN, CrN) samt effektiva styrmekanismer bidrar i hög grad till att minska både spänningar och slitage på viktiga delar.
2.Driftsfaktorer:
Pressförhållanden: Felriktning, överdriven töjning, felaktig stängningshöjd eller instabil press tillför ytterst skadlig energi till verktyget som kraftigt bidrar till slitage och brott.
Stokes Per Minute (SPM): Hög hastighet skapar mer värme och påverkan cyklar inom en kortare tidsperiod, vilket ökar slitageprocesser såsom abrasion och utmattning.
Smörjning: Detta är livsnerven i verktyget där det är tillämpligt och korrekt smörjning måste användas samt att det bör finnas en regelbunden flöde av smörjmedel till verktyget. Det minskar även friktionen, kyl ner, förhindrar galling och transporterar bort skräp. Dålig eller felaktig smörjning är ett allvarligt problem som leder till tidigt verktygsfel.
Presskapacitet: Att producera i en takt som ligger nära eller över den maximala kapaciteten gör att verktyget slits ganska snabbt eftersom det är överbelastat.
3.Material som är stansat:
Hållfasthet & Hårdhet: Stansning av höghållfasta stål (HSS), avancerade höghållfasta stål (AHSS) eller härdade material leder till betydligt större verktygsslitage på verktygets ytor (jämfört med stansning av lättare mjuka metaller, såsom aluminium eller segt stål).
Slipighet: Material som har en slipighetsindex (t.ex. varmvalsad stål) eller som innehåller hårdare partiklar tenderar att snabbt slösa av skärkanter och formytor.
Tjocklek: Tjockare material kräver större presskapacitet och orsakar större belastning på verktygsstrukturen.
4.Underhåll & Hantering:
Förbyggande underhåll (PM): Förbyggande underhåll innebär korrekt rengöring, kontroll, slipning av skär- och avskärningsdelar, utbyte av slitagekomponenter (t.ex. dämpar, fjädrar, guidade pinnar) samt generell smörjning för att uppnå maximal verktygslivslängd. Otillräckligt PM leder till att små problem utvecklas till stora katastrofer.
Lagring & Hantering: Lagring av varorna måste hanteras på ett sätt som förhindrar rost samt skador vid hantering, såsom repor, bucklor eller att släppa dem. Byte eller transport kan bli mycket kostsamt om produkterna är skadade.
Felförlopp bestämmer "slut på livslängden":
Verktygslivet tar aldrig slut när det slutar fungera helt; det är ofta ekonomiskt föråldrat när underhållskostnaderna blir för höga eller när delarnas kvalitet har försämrats. De typiska felmoderna är:
Slitage: Synlig slitage på skärkanter och formytor som leder till ränder, dimensionsosäkerhet eller dålig ytfinish på delarna.
Utmattningssprickor: Utmattning byggs upp av spänningscykler och orsakar sprickor som med tiden får bitar att lossna.
Plastisk deformation: Deformation av verktygsstål är permanent på grund av mjukpunkter eller överbelastning.
Spröd flisning: Den spröda felmoden, vanligtvis på skarpa kanter eller hörn.
Galling: Detta är överföring och adhesion av material mellan verktyget och arbetsstycket, vilket resulterar i allvarlig yt skada.
Realistiska förväntningar och ROI-perspektiv:
⦁ Vilka är då normala intervall? Även om det i större utsträckning beror av påverkan från de ovan nämnda faktorerna:
⦁ Enkla blankningsverktyg för hög volym kan under gynnsamma förhållanden uppnå 1 miljon slag eller mer innan en omfattande reparation krävs.
⦁ Komplexa progressiva verktyg som stansar svåra material (stansning av hårdare material) kan klara 100 000 till 500 000 cykler mellan större reparationer.
⦁ Verktyg som bearbetar mycket abrasiva eller ultra starka material kan endast klara 50 000 cykler eller färre innan åtgärd krävs.
Maximera din investering:
Istället för att fokusera på en omöjlig att uppnå mängd år, fokusera på att få ut så mycket som möjligt ur den livslängd du faktiskt får:
1.Investera i kvalitet: Investera i kvalitet; dvs. investera i kvalitetsdesign och kvalitetsmaterial/konstruktion.
2.Effektivisera processen: Se till att pressens hälsa är god, samt att inställningarna och smörjningen är korrekt.
3.Strikt PM: Förebyggande underhåll bör både undervisas i och praktiseras.
4. Utbilda personal: Hantering av verktyg, inställning och drift är mycket viktigt.
5. Övervaka delkvalitet: Övervaka slitageindikatorer såsom burrstorlek eller dimensionsdrift för att förutse underhåll.
Slutsats:
Livslängden för en metallstansform kan inte bestämmas på förhand. Den senare är en direkt konsekvens av de beslut som togs vid dess layout, konstruktion, användning och underhåll. Genom att lära sig och effektivt hantera faktorerna som bestämmer slitage och skador kan verktygsbyggare avsevärt förlänga produktens livslängd, och formens livslängd kan förlängas. Kvalitetsdelen produceras då till lägsta kostnad och avkastningen på denna kritiska investering blir optimerad. Det är inte så mycket odödlighet man strävar efter, och det är inte en slumpmässig händelse, utan en förutsägbar optimal livslängd som uppnås genom noggrant arbete med processreglering och underhåll.