Przewaga śrub: zalety Matryce do kucia na zimno z węglika spiekanego do produkcji elementów złącznych
Dlaczego matryce węglikowe przewyższają matryce stalowe pod względem jakości, trwałości i opłacalności
Tłoczenie na zimno, znane również jako formowanie na zimno, to technika stosowana do szybkiego formowania części metalowych, takich jak śruby, nakrętki i wiele innych elementów złącznych. Polega ona na uderzaniu zimnego kawałka metalu z dużą siłą, aby nadać mu pożądany kształt wewnątrz matrycy. Siła uderzenia przekracza granicę plastyczności metalu, powodując, że metal wpada do kształtu wnęki matrycy.
1. Kucie na zimno jest popularną metodą produkcji elementów złącznych, ponieważ oferuje kilka zalet w porównaniu z innymi metodami, takimi jak obróbka skrawaniem lub kucie na gorąco. Niektóre z tych zalet to:
Większa prędkość i wydajność produkcji
Mniej odpadów materiałowych i złomu
Lepsze wykończenie powierzchni i dokładność wymiarowa
Ulepszone właściwości mechaniczne i wytrzymałość
Niższe zużycie energii i mniejszy wpływ na środowisko
Jednakże, kucie na zimno stwarza również pewne wyzwania dla materiału matrycy. Matryca musi wytrzymać wysokie ciśnienie, uderzenia, ścieranie, ciepło i korozję spowodowaną przez metalowy odłamek. Matryca musi również zachować swój kształt i rozmiar po wielokrotnych uderzeniach bez pękania lub odkształcania się. Dlatego wybór materiału matrycy ma kluczowe znaczenie dla jakości i wydajności części kutych na zimno.
2. Tradycyjnie stal była używana jako materiał matrycy do spęczania na zimno. Jednak matryce stalowe mają pewne ograniczenia i wady, które wpływają na ich wydajność i trwałość. Oto niektóre z nich:
Niska twardość i odporność na zużycie
Duża skłonność do odkształcania się i pękania pod wpływem naprężeń
Częsta potrzeba wymiany i konserwacji
Wysokie koszty produkcji i eksploatacji
3. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, matryce węglikowe stały się lepszą alternatywą dla kucia na zimno. Matryce węglikowe są wykonane z węglika wolframu (WC), twardego i gęstego materiału, który jest prasowany i spiekany metodą metalurgii proszków. Matryce węglikowe mają kilka zalet w porównaniu z matrycami stalowymi, które sprawiają, że są bardziej odpowiednie do zastosowań kucia na zimno. Oto niektóre z nich:
Wysoka twardość i odporność na zużycie
Wysoka wytrzymałość na zginanie i odporność na pękanie
Wysoka wytrzymałość zmęczeniowa i odporność na uderzenia
Niska skłonność do odkształcania się i pękania pod wpływem naprężeń
Długa żywotność i mniejsze zapotrzebowanie na wymianę i konserwację
Niskie koszty produkcji i eksploatacji
Matryce węglikowe mogą być używane jako wkładka rdzeniowa do wciśnięcia w stalową osłonę lub jako cały korpus matrycy. Matryce węglikowe mogą być również powlekane różnymi materiałami, takimi jak azotek tytanu (TiN), węgloazotek tytanu (TiCN), azotek tytanu i aluminium (TiAlN) lub węgiel diamentopodobny (DLC), aby zwiększyć ich wydajność i trwałość. Matryce węglikowe mogą być dostosowywane do różnych kształtów i rozmiarów elementów złącznych zgodnie z wymaganiami klienta.
Według niektórych badań, matryce węglikowe mogą produkować do 10 razy więcej części niż matryce stalowe, zanim będą wymagały wymiany1. Oznacza to, że matryce węglikowe mogą oszczędzać czas, pieniądze i zasoby dla producentów elementów złącznych, redukując przestoje, koszty pracy i narzędzi. Matryce węglikowe mogą również poprawić jakość i spójność części zimnogłowicowych, redukując wady, odchylenia i odrzuty.
Podsumowując, matryce węglikowe są lepszym wyborem do łączenia na zimno, ponieważ oferują wyższą jakość, trwałość i opłacalność niż matryce stalowe. Matryce węglikowe mogą pomóc producentom elementów złącznych osiągnąć lepszą produktywność, rentowność i konkurencyjność na rynku. Dlatego matryce węglikowe są przyszłością produkcji elementów złącznych.
