مشخصات فنی سنبه و ماتریس ورق گیر
انتخاب متریال مناسب برای ساخت سنبه و ماتریس ورق گیر از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر دوام و عملکرد آنهاست. فولادهای ابزار سردکار و کاربید تنگستن گزینههای اصلی هستند که هر یک ویژگیهای منحصر به فردی برای کاربردهای خاص ارائه میدهند.
مواد اولیه و پوششها در سنبه و ماتریس ورق گیر
فولادهای ابزار سردکار
فولادهای ابزار سردکار نظیر ۱.۲۳۷۹ (معادل D2) و ۱.۲۸۴۲ (معادل O2) به دلیل سختیپذیری بالا، مقاومت به سایش عالی و پایداری ابعادی پس از عملیات حرارتی، انتخابهای رایجی برای سنبه و ماتریس ورق گیر محسوب میشوند. این فولادها قادر به تحمل بارهای ضربهای متوسط و فشارهای برش بالا هستند. عملیات حرارتی دقیق، شامل سختکاری و تمپرینگ، برای دستیابی به سختی مطلوب (معمولاً بین ۵۸ تا ۶۲ راکول C) و بهینهسازی چقرمگی آنها حیاتی است.
کاربید تنگستن
برای کاربردهایی با تیراژ تولید بسیار بالا، ورقهای بسیار ساینده یا نیاز به عمر مفید بینهایت طولانی، کاربید تنگستن (تنگستن کارباید) گزینهای برتر است. این ماده دارای سختی فوقالعاده بالا و مقاومت به سایش بینظیری است که در محیطهای سخت عملکرد عالی از خود نشان میدهد. با این حال، به دلیل شکنندگی بیشتر و هزینه بالاتر، انتخاب آن باید با دقت و بر اساس تحلیل اقتصادی صورت گیرد.
پوششهای سطحی
علاوه بر جنس پایه، پوششدهی سطح سنبه و ماتریس میتواند عمر مفید و عملکرد آنها را به طور چشمگیری بهبود بخشد. پوششهای لایه نازک مانند TiN (نیترید تیتانیوم)، TiCN (کربنیترید تیتانیوم) و AlTiN (نیترید تیتانیوم و آلومینیوم) با تکنیکهای PVD (رسوبدهی فیزیکی بخار) اعمال میشوند. این پوششها سختی سطح را به شدت افزایش داده، ضریب اصطکاک را کاهش داده و مقاومت به چسبندگی و فرسایش را بهبود میبخشند. این امر منجر به کاهش نیروی برش، کاهش ایجاد براده، افزایش عمر ابزار و کاهش دفعات تیزکاری میگردد.
تلرانسهای ساخت و اهمیت لقی
دقت در ساخت سنبه و ماتریس ورق گیر برای اطمینان از کیفیت و تکرارپذیری سوراخهای ایجاد شده ضروری است. تلرانسهای ابعادی بسیار دقیق، به ویژه در مورد قطر و شکل سنبه و ماتریس، برای دستیابی به لقی (Clearance) صحیح بین آنها حیاتی است. لقی مناسب به فاصلهای اطلاق میشود که بین لبه برش سنبه و لبه برش ماتریس وجود دارد.
لقی (Clearance) و کیفیت برش
لقی صحیح از لهیدگی لبههای ورق جلوگیری کرده، نیروی برش مورد نیاز را به حداقل میرساند و عمر مفید ابزار را افزایش میدهد. لقی بیش از حد میتواند منجر به ایجاد لبههای ناصاف (Burr) و برش ناقص شود، در حالی که لقی کم میتواند باعث فرسایش سریع ابزار، افزایش دما و حتی شکستگی آن گردد. مقدار بهینه لقی بستگی به جنس و ضخامت ورق دارد و معمولاً به صورت درصدی از ضخامت ورق تعیین میشود. فرآیندهای ماشینکاری دقیق مانند سنگزنی دقیق و EDM (ماشینکاری تخلیه الکتریکی) برای دستیابی به این تلرانسهای میلیمتری و حتی میکرونی استفاده میشوند.
انواع و نگهداری سنبه و ماتریس ورق گیر
سنبه و ماتریس ورق گیر میتوانند در اشکال و اندازههای متنوعی ساخته شوند، از سوراخهای ساده گرد و مربع تا اشکال پیچیدهتر که برای پینهای موقعیتیابی، زبانه نگهدارنده یا شیارهای خاص برای مکانیزمهای ورقگیر طراحی شدهاند. طراحی سفارشی بر اساس نیازهای خاص مشتری رایج است تا بهترین عملکرد را برای کاربرد مورد نظر فراهم آورد.
طراحی سفارشی و استاندارد
در حالی که برخی از ابزارهای ورق گیر دارای اشکال استاندارد هستند، بسیاری از کاربردها نیازمند طراحیهای سفارشی برای ایجاد فرمهای خاص ورق گیر هستند که متناسب با سیستمهای اتوماسیون یا روشهای مونتاژ خاصی باشند. این طراحیها باید با همکاری نزدیک بین مهندسین محصول و طراحان ابزار انجام شود تا از سازگاری کامل و کارایی بالا اطمینان حاصل شود.
نگهداری و افزایش طول عمر
طول عمر و نگهداری صحیح از سنبه و ماتریس ورق گیر از اهمیت بالایی برخوردار است. تیزکاری منظم و صحیح سنبه و ماتریس، همراه با روغنکاری مناسب در حین عملیات، میتواند عمر مفید آنها را به شدت افزایش دهد. بررسی دورهای ابزار برای شناسایی نشانههای فرسایش یا آسیب و تعویض به موقع قطعات آسیبدیده نیز از ضروریات است. نگهداری مناسب نه تنها هزینههای جایگزینی را کاهش میدهد، بلکه به حفظ کیفیت محصول و جلوگیری از توقفات ناخواسته تولید کمک میکند.