Matrica za duboko izvlačenje metala, Matrica za duboko izvlačenje glave

Preostalo naprezanje je osnovni suštinski faktor koji ograničava strukturnu stabilnost, tačnost oblikovanja i životni vek kalupa za štancanje. Zasnovano na znanstvenoj logici konstrukcijskog dizajna, stvaranje zaostalog naprezanja može se potisnuti, raspršiti i izbjeći na njegovom izvoru. Kontrola zaostalih naprezanja zahtijeva koordinirano upravljanje kroz tri dimenzije: strukturalni izgled, odabir materijala i tehnologija obrade, formirajući sistematski plan izbjegavanja.

Srž dizajna strukture kalupa leži u balansiranju prijenosa opterećenja i sprječavanju lokaliziranog nakupljanja naprezanja. Dizajn konstrukcije treba izbjegavati oštre uglove, prave uglove i nagle promjene u poprečnom-presjeku, usvajajući raspored s glatkim prijelazima i ujednačenom debljinom stijenke jednake čvrstoće kako bi se oslabili efekti koncentracije napona i spriječila deformacija, savijanje ili čak pucanje uzrokovano neravnotežom naprezanja tokom toplinske obrade, probnog oblikovanja i masovne proizvodnje.

Odabir materijala mora odgovarati mehaničkim i toplinskim svojstvima radnih uvjeta matrice, dajući prednost čelicima za kalupe s ujednačenom metalografskom strukturom i visokom žilavošću i kaljivošću. Što je materijalu bolja inherentna strukturna stabilnost, to je niže pokretanje i akumulacija unutrašnjeg naprezanja tokom rezanja i kaljenja, smanjujući bazu za stvaranje zaostalog naprezanja iz samog materijala.

Tehnologija obrade je ključni aspekt kontrole zaostalog naprezanja, a proces obrade i režim toplinske obrade moraju biti optimizirani istovremeno. Razuman raspored koraka grube i završne obrade, zajedno sa procesima{1}}olakšavanja naprezanja, kao što su žarenje i starenje, može efikasno eliminisati naprezanje mašinske obrade. Korištenje gradijentnog hlađenja i metoda segmentiranog hlađenja može smanjiti temperaturni gradijent unutar tijela kalupa, izbjegavajući toplotno zaostalo naprezanje uzrokovano temperaturnim razlikama.

Ukratko, kroz optimizaciju konfiguracije konstrukcije, odabir odgovarajućeg materijala i koordiniranu kontrolu procesa obrade i termičke obrade, rizici zaostalih naprezanja u konstrukcijskom dizajnu kalupa mogu se sistematski izbjeći, tačnost dimenzija kalupa može se stabilizirati i ukupni vijek trajanja može se produžiti.