Damgalama malzemelerinin seçimi, şekillendirme sırasında yüksek stabilite, düşük kusur oranı ve iyi kalıba uyarlanabilirliği sağlamak için proses performans göstergelerine dayanmalıdır. En kritik göstergeler, bir malzemenin belirli bir damgalama işlemi için uygun olup olmadığını doğrudan belirleyen akma mukavemeti oranı, uzama, sertleşme indeksi, kalınlık oryantasyon katsayısı ve yüzey kalitesidir. Aşağıdaki, bu performans göstergelerine dayalı sistematik bir malzeme seçim yöntemidir:
Temel Performans Göstergeleri ile Malzeme Seçimi Arasındaki Uyumluluk
Daha düşük bir akma dayanımı oranı (σs/σb) daha iyidir. Düşük akma dayanımı oranı, düşük akma dayanımını, yüksek çekme dayanımını, geniş bir plastik deformasyon aralığını ve çatlamaya karşı daha az duyarlılığı gösterir.
Önerilen malzemeler: Düşük-karbonlu çelik (örneğin, SPCC, akma dayanımı oranı yaklaşık 0,6), tavlanmış alüminyum alaşımları (örneğin, 5052-O).
Aşağıdakileri kullanmaktan kaçının: Yüksek-mukavemetli çelik (örneğin, 22MnB5) soğuk durumda yüksek akma mukavemeti oranına sahiptir, bu da onu çatlamaya yatkın hale getirir ve sıcak şekillendirme gerektirir.
Uzama (δ) ne kadar yüksek olursa şekillendirme yeteneği o kadar güçlü olur. Düzgün uzama, malzemenin uzama deformasyonlarının (derin çekme gibi) sınırını doğrudan etkileyen, uzama sırasında lokal boyun vermeye direnme yeteneğini yansıtır.
Tercih edilen malzemeler: uzama > %30, örneğin yumuşak bakır (C1020P, δ≈%45) ve östenitik paslanmaz çelik (SUS304, δ≈%40).
Not: Gevrek malzemeler (yüksek-karbonlu çelik gibi) düşük uzamaya sahiptir ve yalnızca basit zımbalama için uygundur.
Sertleşme indeksi (n değeri) ne kadar yüksek olursa, karmaşık şekillendirme için o kadar iyidir. Yüksek n değeri, malzemenin soğuk deformasyon sırasında hızla sertleştiği anlamına gelir; bu da yerel incelmeyi önleyebilir ve deformasyonu daha düzgün hale getirebilir.
Uygulanabilir senaryolar: derin çekme, çoklu-geçişli şekillendirme.
Önerilen malzeme: östenitik paslanmaz çelik (n≈0,5), sıradan düşük-karbonlu çelikten (n≈0,2) üstündür. Daha yüksek bir plaka kalınlığı oryantasyon katsayısı (r değeri), derin çekme için daha elverişlidir.
Daha yüksek bir r değeri, malzemenin düzlemsel yönde kolayca deforme olduğunu ve kalınlık yönünde inceltilmesinin zor olduğunu gösterir ve kırılma riskini azaltır.
Tipik uygulama: Otomotiv gövde panellerinin derin çekilmesi.
Önerilen malzemeler: Soğuk-haddelenmiş düşük-karbonlu çelik (r > 1,5), IF çeliği (ara çelik).
Daha küçük bir plaka düzlemsel yönelim katsayısı (Δr) daha iyidir.
Daha küçük bir Δr, zayıf anizotropiyi gösterir, bu da malzemenin farklı yönlerde tekdüze deformasyonuna neden olur ve kulaklanmayı (derin-çekilmiş parçaların eşit olmayan kenarları) önler.
Tercih edilen: Tamamen tavlanmış soğuk-haddelenmiş sac, Δr < 0,1.
Yüksek yüzey kalitesi gereksinimleri: Pürüzsüz ve{0}}kusursuz. Yüzeyde çatlak, pas lekesi, çizik veya oksit tabakası bulunmamalıdır; aksi takdirde stres yoğunlaşması meydana gelecek ve bu da kalıbın çatlamasına ve hasar görmesine yol açacaktır.
Öneri: Soğuk-haddelenmiş sac, daha pürüzsüz yüzeyi ve daha yoğun yapısı nedeniyle sıcak-haddelenmiş sacdan üstündür.
Kalınlık toleransları kesin ve düzgün olmalıdır. Büyük kalınlık sapmaları kalıp boşluğu eşleşmesini etkileyerek çapaklara, çapaklara veya kalıp hasarına yol açacaktır.
