Ogólne wymagania stawiane stali tnącej
Twardość i odporność na ścieranie z jednej strony oraz ciągliwość z drugiej to dwa najważniejsze kryteria lub wymagania przy wyborze odpowiedniej stali do budowy narzędzi wykrawających. Ponieważ te właściwości materiału są zazwyczaj przeciwstawne, w praktyce często zachodzi konieczność poszukiwania kompromisu. Odbywa się to zazwyczaj poprzez odpowiednią twardość materiału lub poprzez specyficzną obróbkę powierzchni. Porównanie różnych stali do cięcia pod względem odporności na ścieranie i ciągliwości przedstawiono na załączonym rysunku.
Wybór stali tnącej oraz jej twardość zależą głównie od grubości i wytrzymałości materiału, który ma być poddany cięciu. Im większa grubość i wytrzymałość materiału taśmy, tym większe są obciążenia aktywnych części narzędzia. Poniżej znaleźć można przegląd różnych gatunków stali do budowy narzędzi wykrawających, które oferuje firma Meusburger.
Stal narzędziowa lub do pracy na zimno
Stal 1.2379 jest najczęściej stosowanym materiałem w konstrukcji narzędzi do wykrawania. Materiał ten jest również stosowany na płytę bazową narzędzi wykrawających, ponieważ po hartowaniu zachowuje bardzo dobrą stabilność wymiarową. Meusburger oferuje również płaskowniki precyzyjne NP wykonane z powyższego materiału. Zasadniczo jest on stosowany do taśm o średniej wytrzymałości (do ok. 400 N/mm²). Twardość użytkowa wynosi ok. 60-62 HRC.
Stal szybkotnąca
Stal szybkotnąca 1.3343 (HSS) jest standardowym materiałem do produkcji matryc i elementów tnących. W porównaniu z materiałem 1.2379 ma wyższą odporność na ścieranie i twardość. Stosuje się ją do grubszych taśm o średniej wytrzymałości (do ok. 500 N/mm²). Twardość użytkowa wynosi ok. 63-65 HRC.
Stal proszkowa
Stale metalurgiczne proszkowe, dzięki swojej jednorodnej strukturze, charakteryzują się zasadniczo bardzo wysoką ciągliwością. Materiał 1.3344 PM (PM23) jest stosowany do matryc i stempli tnących o wysokich obciążeniach. Jest on szczególnie popularny w przypadku taśm o wytrzymałości od ok. 600 N/mm². Twardość użytkowa wynosi ok. 63-65 HRC.
Stal proszkowa M V10 PM, z 10% zawartością wanadu, stosowana jest do matryc i stempli o najwyższych obciążeniach. Dzięki bardzo jednorodnej mikrostrukturze ma najlepszą stabilność krawędzi, nawet w przypadku elementów o skomplikowanej geometrii. Stal M V10 PM idealnie nadaje się do taśm o bardzo dużej wytrzymałości (od ok. 800 N/mm²) oraz do materiałów powodujących duże zużycie ścierne (np. NIROSTA). Twardość użytkowa wynosi ok. 61-63 HRC.
Najnowszą stalą proszkową w asortymencie firmy Meusburger jest M W10 PM, z dodatkiem około 10% wolframu. Stosowana jest do matryc i stempli o najwyższych obciążeniach. Oprócz bardzo dobrej stabilności krawędzi, materiał M W10 PM oferuje wysoką wytrzymałość na ściskanie. Stosuje się go do grubych taśm o wytrzymałości od ok. 800 N/mm². Idealnie nadaje się do materiałów, które są podatne na zużycie adhezyjne (np. aluminium, stopy aluminium i miedzi, mosiądz). Twardość użytkowa wynosi ok. 66-68 HRC.
Węglik spiekany
Odporny na korozję uniwersalny gatunek węglika CF-H40S+ oferuje idealny kompromis pomiędzy twardością i odpornością na pękanie z wysoką stabilnością krawędzi. Maksymalna odporność na zużycie gwarantuje najdłuższą żywotność matryc i stempli. Metal ten jest często stosowany do taśm o najwyższej wytrzymałości.
Bloki do erodowania ze zintegrowanym otworem startowym
W przypadku elektrodrążenia drutem korzystne jest wykonanie otworu startowego, ponieważ w przeciwnym razie nie można optymalnie zdefiniować konturu erodowania. Ponadto prowadzi to do dużego zużywania się drutu, jeśli jest on wprowadzany z boku.