Mallen zijn de "kernwapens" van de productie, en hun levensduur heeft direct invloed op de productkwaliteit, de productie-efficiëntie en de bedrijfskosten. Veel fabrikanten kampen met problemen zoals voortijdige slijtage, breuk of vervorming van mallen. Het goede nieuws? Met wetenschappelijk ontwerp, materiaalkeuze, bewerking en onderhoud kunt u de levensduur van uw mal aanzienlijk verlengen.
De levensduer van een mal verwijst naar het aantal productiecycli (stansen, vormen, enz.) dat een mal kan voltooien terwijl de kwaliteit van de onderdelen wordt gewaarborgd. Het omvat alle gekwalificeerde onderdelen die worden geproduceerd door herhaaldelijk slijpen, het vervangen van slijtdelen en zelfs het vervangen van belangrijke componenten - tot aan de definitieve buitengebruikstelling van de mal.
Misfunctie van mallen valt in twee categorieën:
- Abnormale mislukking (vroege mislukking): De mal stopt met werken voordat de door de industrie erkende levensduur is bereikt, vaak als gevolg van plastische vervorming, breuk of plaatselijke ernstige slijtage.
- Normale mislukking: De mal slijt na massaproductie, veroorzaakt door geleidelijke vervorming, uniforme slijtage of vermoeiingsbreuk.
Ons doel is om vroegtijdige uitval te voorkomen en de normale levensduur van de mal te maximaliseren.
Een slechte structuur leidt tot geconcentreerde spanning - net als een zwakke plek in een touw dat gemakkelijk breekt. Een goed ontwerp moet:
- Belangrijke onderdelen (bijv. ponsen, matrijzen) voorzien van precieze geleidingssystemen, vooral ponsen met kleine gaten, om buigen en ongelijke slijtage te weerstaan.
- Zwakke plekken (kleine gaten, hoeken, smalle sleuven) versterken en afgeronde overgangen (R=3-5 mm) gebruiken om spanningsconcentratie te verminderen.
- Kies voor in elkaar grijpende structuren voor complexe matrijzen in plaats van integrale ontwerpen om scheuren in concave hoeken te voorkomen.
- Stel redelijke blankingspelingen in om de vormkracht en rand slijtage te verminderen, en zorg voor de juiste afrondingsstralen (R) voor ponsen/matrijzen om scheuren te voorkomen.
- Gebruik een stijve matrijsset (basistikte ≥45 mm) en zwevende matrijschachten om de geleidingsnauwkeurigheid te behouden, en installeer vier geleidepilaren voor progressieve matrijzen om botsingen te voorkomen.
Mallen zijn tijdens het gebruik onderhevig aan impact, wrijving, hoge druk en zelfs hoge temperaturen. Het juiste materiaal is cruciaal voor een lange levensduur:
- Geef prioriteit aan hoogwaardig staal met een hoge hardheid (58~64HRC), slijtvastheid, taaiheid en goede verwerkbaarheid.
- Selecteer materialen op basis van het productievolume: Gebruik opties met een lange levensduur (gecementeerd carbide, SKD11, DC53) voor massaproductie; kosteneffectieve materialen (45#, Cr12) voor kleine batches; en hoogsterkte, taaie materialen (DF-2) voor mallen die gevoelig zijn voor vervorming.
- Zorg voor materiaalkwaliteit door middel van inspecties (chemische samenstelling, ultrasoon testen) om interne defecten zoals segregatie of onzuiverheden te voorkomen.
- Verbeter de uniformiteit van carbide door middel van smeden - dit kan de levensduur van Cr12-staalmatrijzen verdubbelen.
Onjuiste warmtebehandeling veroorzaakt 45% van de matrijsfouten. Volg deze best practices:
- Gebruik geschikte afschriktemperaturen: Hogere temperaturen voor dunwandige holtes om uitzetting te voorkomen; laag afschrikken, hoog temperen voor hogesnelheidsstaal om de taaiheid te verhogen.
- Pas oppervlakteversterkende behandelingen toe zoals nitrocarburatie bij lage temperatuur (hardheid tot 1200HV) of elektrolytisch zwavelen om de wrijving te verminderen.
- Temper direct na het afschrikken om restspanning te elimineren - het temperen van koolstofgereedschapsstaal bij 200℃ gedurende 2 uur verwijdert 75-80% van de spanning.
- Koel langzaam af na het temperen (tot 100-120℃) of voeg een tweede temperen bij lage temperatuur toe om nieuwe trekspanning te voorkomen.
Oppervlaktebehandelingen verbeteren de duurzaamheid door de slijtage-, corrosie- en smeerprestaties te verbeteren. Populaire opties zijn:
- Gasnitreren: Vormt een harde laag (HV950-1200) met goede rode hardheid en anti-aanbakvermogen.
- Ion nitreren: Gebruikt gloeiontlading om een slijtvaste genitreerde laag te creëren in een vacuümomgeving.
- Laser oppervlakteversterking: Verhoogt de hardheid met 15-20% met een fijne korrelstructuur en energie-efficiëntie.
- CVD/PVD-coating: Deponeert titaniumcarbide- of nitridelagen voor extreme slijtvastheid.
Draadvonkerosie genereert trekspanning die overlapt met afschrikspanning, waardoor microscheuren ontstaan. Los dit op met:
- Kogelstralen + temperen bij lage temperatuur: Zet trekspanning om in drukspanning, waardoor de levensduur met 10-20 keer wordt verlengd (getest op 220.000 cycli voor Cr12MoV-mallen).
- Slijpen + verouderen bij lage temperatuur: Verwijder de witte laag en de laag met hoge hardheid, en temper vervolgens bij 120-180℃ gedurende 4-10 uur om de levensduur te verdubbelen.
- Vermijd direct gebruik na draadvonkerosie - zelfs eenvoudig temperen (160℃ gedurende 2 uur) verbetert de levensduur van 10.742 naar 11.180 cycli.
Slechte bewerking laat gereedschapssporen en restspanning achter, waardoor de levensduur van de mal wordt verkort. Belangrijke stappen:
- Controleer de oppervlakteruwheid: Ra < 3,2μm voor ruwe bewerking; Ra=0,4～0,8μm voor afgewerkte mallen om het ontvormen te vergemakkelijken en de wrijving te verminderen.
- Vermijd scherpe gereedschapsranden - rond gereedschapseinden (R) af en polijst oppervlakken om spanningsconcentratiepunten te elimineren.
- Gebruik nat slijpen met kleine dieptes (0,005-0,01 mm) om microscheuren te voorkomen; vermijd droog slijpen voor Cr12MoV-staal.
- Reserveer redelijke bewerkingsmarges en zorg voor montageprecisie (parallelheid, loodrechtheid) om ongelijke belasting te voorkomen.
De kwaliteit van de grondstof heeft direct invloed op de slijtage van de mal:
- Kies materialen met een goede stansverwerkbaarheid om de vormkracht te verminderen.
- Inspecteer grondstoffen op diktetolerantie, oppervlaktekwaliteit (geen roest/olievlekken) en verwijder oxiden voor het stansen.
- Voer een verzachtende behandeling uit voor harde materialen en gebruik geschikte smeermiddelen om de wrijving te verminderen.
Smering vermindert direct contact tussen de mal en het werkstuk, waardoor slijtage en temperatuur worden verlaagd:
- Gebruik smeermiddelen om adhesieve slijtage te voorkomen (het ernstigst bij 250-300℃) en de mal te koelen.
- Stem smeermiddelen af op het stansproces en het materiaal om vastplakken en oververhitting te voorkomen.
De precisie en stijfheid van de apparatuur hebben een aanzienlijke invloed op de levensduur van de mal:
- Gebruik zeer precieze, stijve persen - Cr12MoV-siliciumstaalmatrijzen gaan 60.000-120.000 cycli mee op precisiepersen versus 10.000-30.000 op gewone persen.
- Installeer geleidehulzen voor glijbanen om de speling te verminderen (0,0015 inch) en de levensduur van de matrijs met 30% te verlengen.
- Verminder de glijsnelheid aan het einde van de slag om de impactkracht te verlagen - dit vermindert de contactsnelheid met 40% in vergelijking met krukaspersen.
- Vermijd overmatige stanssnelheid, die de impactenergie concentreert en breuk of vervorming veroorzaakt.
Goed onderhoud is de eenvoudigste manier om de levensduur van de mal te verlengen:
- Implementeer het "drie-inspectiesysteem": Controleer voor, tijdens en na gebruik; houd mallen schoon en goed gesmeerd.
- Controleer de ponsdiepte en de bovenste matrijsstoppunten om overbelasting te voorkomen.
- Slijp ponsen/matrijzen regelmatig - het verminderen van de oppervlakteruwheid met 1 niveau verdubbelt de levensduur. Slijp eerst de zijkanten, dan de eindvlakken en polijst om gereedschapssporen te verwijderen.
Het verlengen van de levensduur van mallen is een systematisch proces - van ontwerp en materiaalkeuze tot bewerking en onderhoud. Bij Elite Mold Tech integreren we deze best practices in elke mal die we produceren, waardoor duurzaamheid, efficiëntie en kostenbesparingen voor onze klanten worden gegarandeerd.
Als u problemen ondervindt met de levensduur van mallen of aangepaste matrijsoplossingen nodig heeft, neem dan vandaag nog contact met ons op:
- E-mail: contact@elitemoldtech.com
- WhatsApp: +86 19860504405
Laat onze expertise u helpen uw matrijsinvestering te maximaliseren!
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
