Izbor materijala za štancanje treba da se zasniva na pokazateljima performansi procesa kako bi se osigurala visoka stabilnost, niska stopa defekta i dobra prilagodljivost kalupa tokom oblikovanja. Najkritičniji pokazatelji su omjer granice popuštanja, istezanje, indeks očvršćavanja, koeficijent orijentacije debljine i kvaliteta površine, koji direktno određuju da li je materijal pogodan za određeni proces štancanja. Slijedi sustavna metoda odabira materijala zasnovana na ovim pokazateljima učinka:
Podudarnost između ključnih pokazatelja učinka i odabira materijala
Bolji je niži omjer granice tečenja (σs/σb). Nizak omjer čvrstoće tečenja ukazuje na nisku čvrstoću tečenja, visoku vlačnu čvrstoću, veliki raspon plastične deformacije i manju osjetljivost na pucanje.
Preporučeni materijali: nisko{0}}ugljični čelik (npr. SPCC, omjer čvrstoće tečenja približno 0,6), žarene legure aluminija (npr. 5052-O).
Izbjegavajte korištenje: Čelik visoke -čelike (npr. 22MnB5) ima visok omjer čvrstoće tečenja u hladnom stanju, što ga čini sklonim pucanju i zahtijeva toplo oblikovanje.
Što je veće istezanje (δ), to je jača sposobnost oblikovanja. Ujednačeno izduženje odražava sposobnost materijala da se odupre lokalnom grliću tokom istezanja, direktno utičući na granicu deformacija istezanja (kao što je duboko izvlačenje).
Preferirani materijali: istezanje > 30%, kao što je meki bakar (C1020P, δ≈45%) i austenitni nerđajući čelik (SUS304, δ≈40%).
Napomena: Krhki materijali (kao što je visoko-ugljični čelik) imaju malo izduženje i pogodni su samo za jednostavno probijanje.
Što je veći indeks očvršćavanja (n vrijednost), to je bolje za složeno oblikovanje. Visoka vrijednost n znači da se materijal brzo stvrdne tijekom hladne deformacije, što može spriječiti lokalno stanjivanje i učiniti deformaciju ujednačijom.
Primjenjivi scenariji: duboko izvlačenje, više-formiranje.
Preporučeni materijal: austenitni nerđajući čelik (n≈0,5), superiorniji od običnog nisko-ugljičnog čelika (n≈0,2). Veći orijentacijski koeficijent debljine ploče (r vrijednost) je pogodniji za duboko izvlačenje.
Veća vrijednost r ukazuje na to da se materijal lako deformiše u ravninskom smjeru i teško razrjeđuje u smjeru debljine, smanjujući rizik od loma.
Tipična primjena: Duboko crtanje panela karoserije automobila.
Preporučeni materijali: hladno-nisko valjani-ugljični čelik (r > 1,5), IF čelik (intersticijski čelik).
Bolji je manji koeficijent planarne orijentacije ploče (Δr).
Manji Δr ukazuje na slabu anizotropiju, što rezultira ujednačenom deformacijom materijala u različitim smjerovima i izbjegavanjem naušivanja (neravne ivice duboko-izvučenih dijelova).
Poželjno: potpuno žareni hladno-valjani lim, Δr < 0,1.
Visoki zahtjevi za kvalitet površine: glatka i{0}}bez oštećenja. Površina mora biti bez pukotina, mrlja rđe, ogrebotina ili oksidnog kamenca; u suprotnom će doći do koncentracije naprezanja, što će dovesti do pucanja i oštećenja kalupa.
Preporuka: Hladno-valjani lim je bolji od toplo-valjanog lima zbog glatke površine i gušće strukture.
Tolerancije debljine moraju biti precizne i ujednačene. Velika odstupanja u debljini će uticati na usklađivanje zazora kalupa, što će dovesti do neravnina, fleka ili oštećenja kalupa.
