อิทธิพลของวัสดุต่อการแปรรูปโลหะแผ่น

อิทธิพลของวัสดุต่อกระบวนการดัด

สำหรับโลหะแผ่นที่ต้องการการดัดและการขึ้นรูป ความเป็นพลาสติกที่เพียงพอและความแข็งแรงของผลผลิตค่อนข้างต่ำถือเป็นสิ่งสำคัญ แผ่นที่มีความเป็นพลาสติกสูงมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวน้อยกว่าในระหว่างการดัดงอ ในขณะที่วัสดุที่มีความแข็งแรงของผลผลิตต่ำกว่าและโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำกว่าจะแสดงการสปริงกลับน้อยลงหลังจากการดัดงอ ทำให้ง่ายต่อการได้ขนาดการโค้งงอที่แม่นยำ วัสดุที่มีความเป็นพลาสติกที่ดี เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (ปริมาณคาร์บอน <0.2%) ทองเหลือง และอะลูมิเนียม สามารถโค้งงอและขึ้นรูปได้ง่าย สำหรับวัสดุที่เปราะมากขึ้น เช่น ฟอสเฟอร์บรอนซ์ (QSn6.5–2.5) เหล็กสปริง (65Mn) อลูมิเนียมแข็ง และอลูมิเนียมที่มีความแข็งมาก จะต้องรักษารัศมีการโค้งงอสัมพัทธ์ (r/t) ที่ใหญ่กว่าในระหว่างการดัดงอ มิฉะนั้นอาจเกิดการแตกร้าวได้ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเลือกสภาวะการควบคุมอุณหภูมิของวัสดุ เนื่องจากจะส่งผลต่อความสามารถในการดัดงอได้อย่างมาก สำหรับวัสดุที่เปราะหลายชนิด การดัดงออาจทำให้เกิดการแตกร้าวที่รัศมีภายนอกหรือแม้กระทั่งการแตกหักในระหว่างกระบวนการ ในทำนองเดียวกัน สำหรับเหล็กแผ่นคาร์บอนสูง หากเลือกสภาวะการอบชุบแข็ง การดัดงออาจทำให้เกิดการแตกร้าวหรือการแตกหักของรัศมีภายนอกได้ ปัญหาเหล่านี้ควรลดลงให้มากที่สุด

อิทธิพลของวัสดุต่อกระบวนการเขียนแบบ

การเขียนแบบแผ่นโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการวาดแบบลึก เป็นหนึ่งในกระบวนการที่ท้าทายมากขึ้นในการผลิตแผ่นโลหะ ไม่เพียงแต่ต้องลดความลึกของการวาด ลดความซับซ้อนของรูปทรงของชิ้นส่วน และรับประกันการเปลี่ยนที่ราบรื่น แต่ยังต้องการความเป็นพลาสติกของวัสดุที่ดีอีกด้วย มิฉะนั้น อาจเกิดปัญหาต่างๆ เช่น การบิดเบี้ยวของชิ้นส่วนโดยรวม รอยย่นเฉพาะจุด หรือแม้แต่การแตกร้าวที่ส่วนที่วาดไว้ อาจเกิดขึ้นได้ง่าย

วัสดุที่มีความแข็งแรงของผลผลิตต่ำและมีค่าสัมประสิทธิ์แอนไอโซโทรปีปกติสูง (ค่า r-value) โดยทั่วไปจะมีความสามารถในการดึงออกได้ดีกว่า อัตราผลตอบแทนที่ต่ำกว่า (σs/σb) บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพการปั๊มที่ดีขึ้น และทำให้เกิดการเสียรูปมากขึ้นในการทำงานครั้งเดียว เมื่อค่า r มากกว่า 1 การเสียรูปในทิศทางความกว้างจะเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าในทิศทางความหนา รัศมีการดึง (R) ที่ใหญ่ขึ้นจะช่วยลดความเสี่ยงของการทำให้บางและการแตกร้าวในระหว่างกระบวนการวาด ดังนั้นจึงปรับปรุงความสามารถในการดึงออก

วัสดุทั่วไปที่มีประสิทธิภาพในการดึงที่ดี ได้แก่ แผ่นอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ 08Al, ST16 และ SPCD

อิทธิพลของวัสดุต่อความแข็ง

ในการออกแบบโครงสร้างโลหะแผ่น มักพบว่าความแข็งของส่วนประกอบโครงสร้างโลหะแผ่นไม่ตรงตามข้อกำหนด นักออกแบบโครงสร้างอาจหันไปใช้เหล็กกล้าคาร์บอนสูงหรือเหล็กกล้าไร้สนิมเพื่อทดแทนเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ หรือเลือกใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่แข็งและมีความแข็งแรงสูงกว่าแทนอลูมิเนียมอัลลอยด์ธรรมดา โดยหวังว่าจะปรับปรุงความแข็งของชิ้นส่วน ในความเป็นจริงสิ่งนี้ไม่ได้ให้ผลอย่างมีนัยสำคัญ

สำหรับวัสดุที่เป็นฐานประเภทเดียวกัน ความแข็งแรงและความแข็งสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากผ่านการอบชุบหรือโลหะผสม แต่ความแข็งจะเปลี่ยนแปลงน้อยมาก เพื่อเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วน จำเป็นต้องเปลี่ยนประเภทวัสดุหรือเปลี่ยนรูปร่างของชิ้นส่วนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เห็นได้ชัดเจน โมดูลัสยืดหยุ่นและโมดูลัสแรงเฉือนของวัสดุต่างๆ สามารถดูได้ในตารางที่ 1-2