แม่พิมพ์ตัดแต่งมีอายุการใช้งานนานแค่ไหนในการตีขึ้นรูปเย็น?

อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ตัดแต่งในกระบวนการตีขึ้นรูปเย็นขึ้นอยู่กับปัจจัยที่เกี่ยวข้องหลายประการ ได้แก่ วัสดุของแม่พิมพ์ ความซับซ้อนของชิ้นส่วนที่ตีขึ้นรูป ประเภทของตัวยึดที่ผลิต (สลักเกลียว สตั๊ด สกรู หรือน็อต) และวิธีการบำรุงรักษาที่ใช้ โดยทั่วไป แม่พิมพ์ตัดแต่งที่ได้รับการออกแบบอย่างดีและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมจะมีอายุการใช้งานตั้งแต่ 50,000 ถึงมากกว่า 500,000 สโตรก แต่ช่วงดังกล่าวได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสภาพการทำงานและวัสดุในสภาพแวดล้อมการผลิต

1. บทบาทและปัจจัยความเครียดต่อแม่พิมพ์ตัดแต่ง

แม่พิมพ์ตัดแต่ง ถูกนำมาใช้ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการตีขึ้นรูปเย็นเพื่อขจัดคราบแฟลชส่วนเกินและเพื่อให้ได้รูปทรงภายนอกที่แม่นยำของชิ้นส่วนที่ตีขึ้นรูป แม่พิมพ์เหล่านี้สามารถทนต่อแรงกระแทกซ้ำๆ แรงกดสัมผัสสูง และแรงเสียดทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงหรือตัวยึดสแตนเลส

ความเค้นเชิงกลและความร้อนในกระบวนการตัดแต่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากแม่พิมพ์ต้องเฉือนวัสดุที่แข็งตัวหรือแข็งตัวจากการทำงานที่แนวตัด ขอบแม่พิมพ์จึงเกิดการสึกหรอสูง และอาจเกิดการบิ่นหรือแตกร้าวได้หากวัสดุหรือกระบวนการอบชุบความร้อนไม่เพียงพอ

2. อิทธิพลของวัสดุและการอบชุบด้วยความร้อน

การเลือกเหล็กกล้าแม่พิมพ์มีผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานของแม่พิมพ์ตัดแต่ง วัสดุที่นิยมใช้ ได้แก่:

• SKD11 (เหล็กกล้าเครื่องมือ D2): ทนทานต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม มักใช้ในการผลิตปริมาณมาก
• ดีซี53: SKD11 รุ่นปรับปรุงใหม่ที่มีความเหนียวมากขึ้น เหมาะสำหรับโปรไฟล์ที่ซับซ้อนหรือการตัดแต่งความเร็วสูง
• เหล็กกล้าจากโลหะผง (เช่น ASP23, CPM10V): ให้ความทนทานต่อการสึกหรอและการแตกกระเทาะที่เหนือกว่าสำหรับการใช้งานปริมาณงานที่สูงมาก

การอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสม โดยทั่วไปจะทำโดยการชุบแข็งด้วยสุญญากาศตามด้วยการอบคืนความร้อนหลายรอบ ช่วยให้ได้ความแข็ง (โดยทั่วไปคือ HRC 58–62) และความเหนียวที่สมดุลกันอย่างเหมาะสม ช่วยยืดอายุแม่พิมพ์และลดความล้มเหลวในระยะเริ่มต้น

3. ความซับซ้อนของรูปทรงชิ้นส่วนและกระบวนการตีขึ้นรูป

ตัวยึดที่มีหัวโปรไฟล์แบบเรียบง่าย (เช่น สลักเกลียวหกเหลี่ยมมาตรฐาน) จะสร้างแรงกดบนแม่พิมพ์ตัดแต่งน้อยกว่าตัวยึดที่มีหัวหลายแฉกที่ซับซ้อนหรือรูปทรงพิเศษ ชิ้นส่วนที่มีปริมาตรแฟลชมากกว่าจะต้องใช้พลังงานในการตัดแต่งมากกว่า ซึ่งทำให้การสึกหรอเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ หากการตัดแต่งต้องลบคมหรือลบมุมด้วย อายุการใช้งานของแม่พิมพ์มักจะลดลง

4. การบำรุงรักษาแม่พิมพ์และการหล่อลื่น

การขัดเงา การตรวจสอบ และการบำรุงรักษาเชิงป้องกันอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ แม้แต่แม่พิมพ์คุณภาพสูงก็อาจเกิดการเสียหายก่อนเวลาอันควรหากละเลย แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาประกอบด้วย:

• ตรวจสอบรอยแตกร้าวขนาดเล็กและขอบโค้งมน
• การเจียรและลับคมขอบตัดแต่งใหม่
• การใช้สารหล่อลื่นหรือสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนที่เหมาะสมเพื่อลดการยึดเกาะและการสึกหรอ

โรงงานบางแห่งยังใช้กลยุทธ์การหมุนเวียนแม่พิมพ์ โดยจะต้องสลับแม่พิมพ์ก่อนที่แม่พิมพ์จะสึกหรออย่างสมบูรณ์ ช่วยให้แม่พิมพ์ได้รับการปรับปรุงใหม่และนำกลับเข้าสู่สายการผลิตได้ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานโดยรวมของแม่พิมพ์ออกไปได้อีก

5. อายุการใช้งานโดยทั่วไป

ด้านล่างนี้เป็นเกณฑ์มาตรฐานคร่าวๆ สำหรับอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ตัดแต่งตามคุณภาพของวัสดุและกระบวนการ:

หมายเหตุ: ค่าเหล่านี้ถือว่ามีการออกแบบแม่พิมพ์ การประกอบ และการหล่อลื่นที่เหมาะสม

บทสรุป

อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ตัดแต่งในการตีขึ้นรูปเย็นไม่ได้คงที่ แต่ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ที่ได้รับอิทธิพลจากวัสดุแม่พิมพ์ ความซับซ้อนของชิ้นส่วน น้ำหนักในการตีขึ้นรูป และแนวปฏิบัติในโรงงาน การผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างการเลือกใช้วัสดุ การอบชุบด้วยความร้อน การตัดเฉือนที่แม่นยำ และการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน แม่พิมพ์ตัดแต่งสามารถให้ผลผลิตสูงและอายุการใช้งานยาวนาน จึงถือเป็นปัจจัยสำคัญด้านต้นทุนและคุณภาพในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ยึด