Considerações sobre o grão material no freio de imprensa

Otimizando a utilização de material? Não se esqueça do grão material

Formar com, contra ou diagonal ao grão lhe dará resultados diferentes em uma dobra completa.

Nós mudamos de um freio de prensa mecânica e de dobragem inferior com ferramentas planas para a formação de ar com ferramentas de precisão e uma prensa que supostamente se repete em mícrons. No entanto, mesmo com toda essa tecnologia de ponta, tudo issoO que parece ter feito por nós é nos ajudar a construir o scrap mais rapidamente.

O soco / laser foi incrível; é rápido e as partes do apartamento estão mortas no dinheiro. Mas quando se trata de formar, essa é outra história. Nós sabíamos que a transição do assentamento para a formação de ar seria um desafio, mas nósNão esperávamos tantos problemas quanto o que estamos enfrentando agora.

Nós somos duramente pressionados para obter duas curvas para sair da mesma. Os diferentes ângulos de curvatura estão causando problemas dimensionais na peça. Como já observei, parece que nossos funcionários acabaram de melhorar a produção de sucata. E eles são geralmenteinfeliz. Pelo menos uma vez por dia eu ouço: "Podemos, por favor, apenas voltar para a parte inferior dobra?" O que estamos perdendo que torna as peças tão difíceis de fabricar?

Responda:Isso inclui larguras de matrizes incorretas, raio de ponta de punção inferior ao ideal, variações de espessura de material e problemas de uniformidade de material de lote para lote. Mesmo callouts de tolerância podem ser um fator.

Embora todos possam contribuir para o seu problema, acredito que o seu maior problema não começa no freio da prensa. Começa na prensa - especificamente, como suas peças são programadas na folha. Isso tem a ver com odireção de grão da folha.

De onde vem a direção do grão?

A direção da granulação está na direção de laminação da folha à medida que estava sendo fabricada. Dois rolos que comprimem o metal quente provocam o alongamento do material policristalino na direção do rolamento. Uma vez que os cristalitos sãoalongadas, aparecem como o grão que vemos no aço laminado a frio.

Essas estruturas cristalinas microscópicas se formam quando o metal esfria de seu estado fundido. Rolando o material em folha alinha esta estrutura de estrutura cristalina. Os grãos variam em tamanho e orientação antes de rolar, mas depoisorientação preferida, vemos como grãos correndo o comprimento de uma folha.

O aço laminado a frio, o raio interno da dobra pode mudar dependendo se você está dobrando com ou contra o grão. Direção de grãos também desempenha a quantidade de springback que você pode esperar. Para prever o comportamento do materialcom precisão durante a flexão, especialmente no freio de prensa, você precisa acomodar para a direção de grãos.

Dobrar a chapa longitudinalmente (com o grão) permite que esses grãos se separem nos limites do grão. Curvar-se com o grão também limita o quão apertado de um raio de curvatura interior você pode alcançar sem rachar a parte externa dodobrar. Os ângulos de dobra também podem ser menos consistentes. Dito isto, formar com o grão leva menos pressão para fazer uma curva.

Laminados a quente versus laminados a frio

Os termos “laminados a frio” e “laminados a quente” referem-se às diferentes temperaturas em que o aço foi formado. A escala na superfície externa do aço laminado a quente é o resíduo deixado para trás pelo processo de fabricação de aço. Quando o açoesfria, cicatriza ou escala faz o aço parecer ter uma crosta queimada. As temperaturas atingidas durante a laminação a quente são tão altas que não permitem a recristalização no aço acabado de fazer.

A recristalização é o mecanismo pelo qual os grãos danificados durante o processamento são substituídos por novos grãos durante a laminação com o aço em estado frio. A laminação a quente ocorre acima da temperatura de recristalização, enquanto a laminação a frio ocorreabaixo. A laminação a quente ocorre em temperaturas entre laminação a quente e a frio.

Em outras palavras, o aço laminado a quente é laminado a temperaturas acima do ponto de recristalização. O aço laminado a frio, por outro lado, é enrolado depois que o material é resfriado, abaixo do ponto de recristalização. Porque a rolagem ocorre abaixoo ponto de recristalização, novos grãos podem se formar à medida que os grãos velhos e danificados são substituídos.

Trabalhar a frio o aço assim reduz sua força, mas temperar remédios isso. O aço é reaquecido até a temperatura de recristalização e, em seguida, resfriado de volta à temperatura ambiente muito lentamente. Isso permite que o aço se formeuma microestrutura uniforme e redefine a estrutura de grãos para algo semelhante a uma microestrutura de aço não tratada. Tudo isso devolve o aço ao seu estado original, forte e maleável.

Dobre mais forte dobrando-se contra

Durante a conformação, o aço laminado a frio é mais forte quando uma dobra é feita contra o grão, mais fraca quando dobrada com o grão. O material laminado a quente, por outro lado, não tem grãos como o aço laminado a frio, então a sua resistência quando ele é dobradonão varia com a direção da fibra.

Ao dobrar materiais de alta resistência, como aços de alta resistência e aços com alto teor de carbono, oriente essas peças na chapa perfurada para que cada peça possa ser dobrada diagonalmente na direção da fibra.

Como o aço laminado a frio tem grãos - o que causa variações no ângulo de curvatura, raio interno, retorno de mola e, por fim, a dedução de flexão - é anisotrópico. O aço laminado a quente, por outro lado, é isotrópico e, portanto, não afetaos elementos listados acima. O aço inoxidável, o titânio e alguns tipos de alumínio também são isotrópicos.

Como o material anisotrópico afeta a produção

É extremamente importante que suas impressões tenham todas as informações de que um operador precisa sobre a direção das fibras. Não importa onde você esteja na cadeia de produção - engenheiro, designer, programador ou técnico de freio de impressão - você precisa mantera direção de grãos em mente durante todo o projeto ou fase de construção, especialmente se você tiver aplicações de formação nas quais as propriedades do material anisotrópico estão envolvidas. Impressões com desenhos CAD, por vezes, têm apenas as informações mais básicas,o que, por sua vez, pode levar a sérios problemas de produção.

Por exemplo, se uma peça que deve ser dobrada através do grão for chamada com o grão, é provável que você veja rachaduras no lado de fora da curva, especialmente em material mais espesso. Muitas impressões não especificam uma direção de grão, então oas peças acabam sendo aninhadas nos dois lados da folha. Isso faz com que um operador se forme com o grão (e cause rachaduras) e outro se curve através do grão sem problemas.

Se você tem rachaduras quando se dobra com o grão depende do seu material e da aplicação. Independentemente, quando se trata da direção das fibras nas peças destinadas à flexão, a consistência é fundamental.