Пресс-форма для бритвенного лезвия Concertina и штамповка для бритвенной проволоки

Основной принцип горячей штамповки заключается в высоко-высокотемпературной обработке в сочетании с закалкой. Листы высокопрочной-стали сначала нагревают до температуры аустенизации. Как только материал достигает оптимальной пластичности, его быстро переносят в штамп для штамповки, одновременно подвергая его синхронной закалке. В результате этого процесса производятся детали со сверх-высокой прочностью и твердостью, предел прочности на разрыв которых превышает 1500 МПа -, а уровень производительности намного превосходит уровень, достигаемый обычными методами обработки металлов давлением.

Напротив, холодная штамповка выполняется полностью при комнатной температуре. В этом процессе используются штампы, которые оказывают механическое давление на металлические листы, вызывая прямую пластическую деформацию или разделение материала без нагрева. Используя способность металлических материалов к холодной пластической деформации, холодная штамповка обеспечивает чрезвычайно высокую эффективность формовки. Тем не менее, материалы обладают высокой стойкостью к деформации при комнатной температуре, что предъявляет жесткие требования к твердости и износостойкости штампов.

При гидроформинге в качестве рабочей среды используется жидкость под высоким-давлением. Давление равномерно передается через жидкость внутри герметичной полости штампа, заставляя металлическую заготовку постепенно соответствовать контуру штампа и завершать формование. Независимо от того, применяется ли гидроформовка к листовым или трубным материалам, она обеспечивает равномерную деформацию материала за счет давления жидкости, эффективно избегая концентрации локализованных напряжений, обычно встречающихся в традиционных процессах штамповки. Это позволяет изготавливать сложные детали неправильной формы, которые трудно сформировать традиционными методами.

С точки зрения механических характеристик горячая штамповка обеспечивает незаменимые прочностные преимущества. Предел прочности и текучести горяче-штампованных деталей значительно превосходит показатели, полученные холодной штамповкой и гидроформингом. Кроме того, горячая штамповка обеспечивает высокую точность размеров и минимальную упругость, устраняя необходимость в процессах вторичной правки. Однако этот процесс предъявляет строгие требования к термостойкости штампа в условиях высоких-температур, что приводит к гораздо более высоким затратам на пресс-форму, чем при холодной штамповке. Он также отличается более длительными производственными циклами и повышенным потреблением энергии.

Холодная штамповка, напротив, отличается высокой скоростью штамповки и высокой эффективностью производства. Одна штамповочная машина может выполнять десятки циклов формования в минуту, что делает этот процесс очень подходящим для массового производства. Между тем, штампы для холодной штамповки имеют относительно простую конструкцию и более низкие производственные затраты, легко поддерживая основные операции формовки, такие как штамповка, вырубка и гибка. К основным недостаткам относится заметная упругость формованных деталей, что требует компенсации штампа или правки после-обработки, чтобы гарантировать точность размеров. Кроме того, холодная штамповка сталкивается с ограничениями при формировании высокопрочных материалов и склонна к растрескиванию материала во время обработки.