Odabir materijala za utiskivanje trebao bi se temeljiti na pokazateljima izvedbe procesa kako bi se osigurala visoka stabilnost, niska stopa grešaka i dobra prilagodljivost matrice tijekom oblikovanja. Najkritičniji pokazatelji su omjer granice razvlačenja, istezanje, indeks otvrdnjavanja, koeficijent orijentacije debljine i kvaliteta površine, koji izravno određuju je li materijal prikladan za određeni postupak štancanja. Slijedi sustavna metoda odabira materijala na temelju ovih pokazatelja učinka:
Podudarnost između osnovnih pokazatelja učinka i odabira materijala
Niži omjer granice razvlačenja (σs/σb) je bolji. Nizak omjer granice razvlačenja ukazuje na nisku granicu tečenja, visoku vlačnu čvrstoću, veliki raspon plastične deformacije i manju osjetljivost na pucanje.
Preporučeni materijali: nisko{0}}ugljični čelik (npr. SPCC, omjer čvrstoće razvlačenja približno 0,6), žarene legure aluminija (npr. 5052-O).
Izbjegavajte korištenje: Čelik -visoke čvrstoće (npr. 22MnB5) ima visok omjer granice razvlačenja u hladnom stanju, što ga čini sklonim pucanju i zahtijeva vruće oblikovanje.
Što je veće istezanje (δ), veća je sposobnost oblikovanja. Ujednačeno istezanje odražava sposobnost materijala da se odupre lokalnom grlu tijekom istezanja, izravno utječući na granicu deformacija istezanja (kao što je duboko izvlačenje).
Preferirani materijali: istezanje > 30%, kao što je meki bakar (C1020P, δ≈45%) i austenitni nehrđajući čelik (SUS304, δ≈40%).
Napomena: krhki materijali (kao -ugljični čelik) imaju malo istezanje i prikladni su samo za jednostavno probijanje.
Što je veći indeks otvrdnjavanja (vrijednost n), to je bolji za složeno oblikovanje. Visoka vrijednost n znači da se materijal brzo stvrdnjava tijekom hladne deformacije, što može spriječiti lokalno stanjivanje i učiniti deformaciju jednoličnijom.
Primjenjivi scenariji: duboko izvlačenje, više{0}}oblikovanje.
Preporučeni materijal: austenitni nehrđajući čelik (n≈0,5), bolji od običnog nisko-ugljičnog čelika (n≈0,2). Veći koeficijent orijentacije debljine ploče (r vrijednost) je pogodniji za duboko izvlačenje.
Viša r vrijednost ukazuje na to da se materijal lako deformira u planarnom smjeru i da ga je teško stanjiti u smjeru debljine, smanjujući rizik od loma.
Tipična primjena: Duboko izvlačenje panela karoserije automobila.
Preporučeni materijali: Hladno{0}}valjani nisko{1}}ugljični čelik (r > 1,5), IF čelik (intersticijski čelik).
Manji koeficijent ravninske orijentacije ploče (Δr) je bolji.
Manji Δr ukazuje na slabu anizotropiju, što rezultira ravnomjernom deformacijom materijala u različitim smjerovima i izbjegavanjem ušiju (neravni rubovi duboko-izvučenih dijelova).
Preferirano: potpuno žareni hladno{0}}valjani lim, Δr < 0,1.
Visoki zahtjevi za kvalitetu površine: glatka i{0}}bez oštećenja. Na površini ne smije biti pukotina, mrlja hrđe, ogrebotina ili naslaga oksida; inače će doći do koncentracije naprezanja, što će dovesti do pucanja i oštećenja kalupa.
Preporuka: Hladno{0}}valjani lim bolji je od vruće{1}}valjanog lima zbog glatke površine i gušće strukture.
Tolerancije debljine moraju biti precizne i ujednačene. Velika odstupanja u debljini utjecat će na usklađivanje zazora kalupa, što će dovesti do neravnina, bljeska ili oštećenja kalupa.
