Soğuk dövme işlemlerinde kesme kalıplarının kullanım ömrü, kalıbın malzemesi, dövülen parçanın karmaşıklığı, üretilen bağlantı elemanının türü (cıvata, saplama, vida veya somun) ve kullanılan bakım uygulamaları gibi birbiriyle ilişkili birçok faktöre bağlıdır. Genel olarak, iyi tasarlanmış ve bakımı düzgün yapılmış bir kesme kalıbı 50.000 ila 500.000'in üzerinde vuruşa kadar dayanabilir, ancak bu aralık, üretim ortamındaki mevcut operasyonel ve malzeme koşullarından büyük ölçüde etkilenir.
1. Kesme Kalıplarındaki Rol ve Stres Faktörleri
Kesme kalıpları Soğuk dövme işleminin son aşamasında, fazla çapakları gidermek ve dövülen parçanın hassas bir dış profil elde etmesini sağlamak için kullanılırlar. Bu kalıplar, özellikle yüksek mukavemetli çelikler veya paslanmaz çelik bağlantı elemanlarıyla çalışırken tekrarlanan darbe yüklerine, yüksek temas basınçlarına ve sürtünme kuvvetlerine dayanıklıdır.
Kesme işlemlerinde mekanik ve termal gerilmeler önemlidir. Kalıbın ayırma çizgisinde kesme sertleştirmesi veya işleme sertleştirmesi yapılması gerektiğinden, kalıp kenarı yüksek aşınmaya maruz kalır ve malzeme veya ısıl işlem yetersizse kırılma veya çatlama meydana gelebilir.
2. Malzeme ve Isıl İşlemin Etkisi
Kalıp çeliğinin seçimi, kalıp ömrünün kısaltılması üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Yaygın olarak kullanılan malzemeler şunlardır:
- SKD11 (D2 Takım Çeliği): Mükemmel aşınma direncine sahiptir, genellikle yüksek hacimli üretimlerde kullanılır.
- DC53: SKD11'in daha yüksek tokluğa sahip, karmaşık profiller veya yüksek hızlı kesme işlemleri için daha uygun, geliştirilmiş bir versiyonu.
- Toz metalurji çelikleri (örneğin, ASP23, CPM10V): Son derece yüksek hacimli operasyonlar için üstün aşınma ve kırılma direnci sunar.
Uygun ısıl işlem (genellikle vakum sertleştirme ve ardından çoklu tavlama döngüleri) sertlik (genellikle HRC 58–62) ve tokluk arasında optimum dengeyi sağlayarak kalıp ömrünü uzatır ve erken arızaları azaltır.
3. Parça Geometrisi ve Dövme Karmaşıklığı
Basit kafa profillerine sahip bağlantı elemanları (örneğin, standart altıgen cıvatalar), karmaşık, çok loblu kafalara veya özel konturlara sahip bağlantı elemanlarına göre kesme kalıbına daha az yük bindirir. Daha fazla çapak hacmine sahip parçalar, kesme işlemi için daha fazla enerji gerektirir ve bu da aşınmayı artırır. Ayrıca, kesme işlemi aynı zamanda çapak alma veya pah kırma işlemi de gerektiriyorsa, kalıp ömrü genellikle kısalır.
4. Kalıp Bakımı ve Yağlama
Daha uzun kalıp ömrü elde etmek için düzenli cilalama, kontrol ve önleyici bakım şarttır. Yüksek kaliteli kalıplar bile ihmal edilirse erken arızalanabilir. Bakım uygulamaları şunlardır:
- Mikro çatlakların ve kenar yuvarlanmalarının kontrolü.
- Düzeltme kenarlarının yeniden taşlanması ve keskinleştirilmesi.
- Yapışma ve aşınmayı en aza indirmek için uygun yağlayıcıların veya anti-galling kaplamaların uygulanması.
Bazı tesisler ayrıca, kalıpların tamamen aşınmadan önce değiştirildiği kalıp rotasyon stratejilerini de uygular; bu sayede kalıplar yenilenebilir ve üretim hattına tekrar dahil edilebilir, böylece toplam kullanım ömürleri daha da uzatılır.
5. Tipik Hizmet Ömrü Aralıkları
Aşağıda malzeme ve proses kalitesine göre kalıp ömrünü kısaltmaya yönelik kabaca ölçütler verilmiştir:
| Bağlantı Elemanı Malzemesi | Kalıp Malzemesi | Beklenen Kalıp Ömrü (Vuruşlar) |
| Düşük Karbonlu Çelik | SKD11 | 100.000 - 300.000 |
| Alaşımlı Çelik | DC53 | 80.000 - 250.000 |
| Paslanmaz çelik | ASP23 | 50.000 - 150.000 |
| Yüksek Hacimli Üretim | Başbakan Çelik | 300.000 - 500.000+ |
Not: Bu değerler, uygun kalıp tasarımı, uyumu ve yağlamanın yapıldığını varsayar.
Çözüm
Soğuk dövmede kesme kalıbı ömrü sabit değil, kalıp malzemesi, parça karmaşıklığı, dövme yükü ve atölye uygulamalarına bağlı değişken bir ölçüttür. Doğru malzeme seçimi, ısıl işlem, hassas işleme ve önleyici bakım kombinasyonuyla kesme kalıpları yüksek verimlilik ve uzun hizmet ömrü sunabilir ve bu da onları bağlantı elemanı üretim endüstrisinde kritik bir maliyet ve kalite faktörü haline getirir.