Żadna z powłok nie jest automatycznie lepsza. Właściwy wybór zależy od podłoża dziurkacza, materiału obrabianego elementu, smarowania, prześwitu matrycy, obciążenia uderzeniowego, przygotowania powierzchni oraz dokładnego systemu powłoki. Powłoka to także tylko jedna część decyzji dotyczącej narzędzi; Szerszy związek między materiałem dziurkaka, projektem matrycy, prześwitem i konserwacją jest omówiony w niniejszym artykule Przewodnik po matrycach do dziurkania (wnioskowanie).

TiN kontra DLC do Punch Pins: praktyczna odpowiedź

Najbardziej użyteczne porównanie zaczyna się od rzeczywistego trybu awarii dziurka, a nie od jednej wartości twardości czy tarcia.

Opublikowanych wartości nie należy porównywać bez kontekstu. Współczynnik tarcia mierzony względem stali w suchych warunkach laboratoryjnych nie jest bezpośrednio równoważny wartości mierzonej względem innego materiału, pod smarowaniem lub innym obciążeniem. Ta sama ostrożność dotyczy twardości i skutków zużycia.

Dlaczego DLC nie może być traktowane jako jedna powłoka

TiN odnosi się do rozpoznawalnego systemu powłoki z azotku tytanu. DLC, czyli węgiel przypominający diament, to szeroka rodzina filmów opartych na węglu.

The Klasyfikacja ISO 20523 dla filmów węglowych Istnieje to, ponieważ powłoki te mogą różnić się wiązaniem węglowym, zawartością wodoru, pierwiastkami stopowymi, strukturą warstw oraz metodą osadzania. Typowe przykłady to:

• a-C:H: uwodorniona, amorficzna powłoka węglowa.

• TA-C: powłoka węglowa o wysokiej zawartości sp³ bez uwodornienia.

• Si-DLC lub DLC:Si: system DLC zmodyfikowany krzemem.

• DLC wielowarstwowe: powłoka zbudowana z warstw przejściowych lub pośrednich, aby radzić sobie z naprężeniami i przyczepnością.

Różnice te wpływają na tarcie, twardość, naprężenia resztkowe, grubość powłoki, odporność temperaturową, przyczepność oraz zachowanie uderzeniowe. Dwóch dostawców może cytować "DLC", oferując jednocześnie zupełnie różne systemy.

Przydatny cytat z DLC powinien więc wskazywać:

• Dokładna nazwa powłoki.

• Niezależnie od tego, czy warstwa jest uwodorniona, czy nie.

• Metoda osadzania, taka jak PVD lub PACVD.

• Każda warstwa pośrednia lub wstępna obróbka.

• Grubość powłoki.

• Temperatura przetwarzania.

• Wymagania dotyczące podłoża.

• Warunki używane do pomiaru tarcia, twardości i przyczepności.

Strony techniczne firm powlekających takie jak Wiązanie jonowe opisuj też DLC jako konfigurowalną rodzinę, a nie jako stały materiał. Ich opublikowane dane dotyczą ich własnych systemów powłokowych i nie powinny być traktowane jako wartości uniwersalne.

Tarcie i tryb zużycia mają większe znaczenie niż pojedyncza wartość twardości

Sworzeń dziurkowy doświadcza kilku form kontaktu podczas każdego uderzenia. Powierzchnia dziurkownika wchodzi w arkusz, krawędź tnąca wykonuje ruch ścinania, a bok dziurka ślizga się po przecinanym materiale podczas penetracji i wycofywania.

Oznacza to, że powłoka musi robić więcej niż tylko dobrze testować w prostym porównaniu twardości. Musi pozostać przymocowana do podłoża, tolerować powtarzające się obciążenia i opierać się faktycznemu mechanizmowi zużycia podczas produkcji.

The Metoda testu zużycia i tarcia ASTM G99 jasno wskazuje, że efekty tarcia i zużycia zależą od zmiennych takich jak obciążenie, prędkość, materiały, środowisko oraz konfiguracja testowa. Opublikowany współczynnik jest użyteczny tylko wtedy, gdy znane są przeciwdziałanie i warunki.

Ścierne zużycie: Gdy priorytetem jest odporna na zużycie powierzchnia

Zużycie ścierne występuje, gdy twarde cząstki, skala, zanieczyszczenia lub powierzchnia obrabianego elementu stopniowo usuwają materiał z wykrawkacza. Typowe objawy to zarysowania na bokach, zaokrąglanie krawędzi, stopniowa utrata wymiarów oraz zwiększone tworzenie się zadziorów.

TiN jest powszechnie stosowany jako praktyczna baza do twardej powłoki dla narzędzi, gdzie główną wymaganą jest odporność na zużycie. Producent taki jak Voestalpine Eifeler wymienia TiN do zastosowań dziurkanek i formowania, ale jego opublikowane dane o twardości, tarciu i temperaturze opisują jego własny system TiN, a nie każdą powłokę TiN.

System DLC może również zapewniać silną odporność na zużycie, ale "DLC" nie mówi kupującemu wystarczająco dużo. Efekt zależy od struktury warstwy, grubości, przyczepności, warstwy pośredniej i podłoża.

W przypadku zastosowań ściernych należy ocenić:

• Twardość powłoki.

• Przyczepność do materiału dziurka.

• Wykończenie powierzchni przed powłoką.

• Grubość wokół krawędzi tnącej.

• Twardość i wytrzymałość podłoża.

• Bruzi i zanieczyszczenia podczas tłoczenia.

• Niezależnie od tego, czy obrabiany przedmiot ma twardą warstwę powierzchniową lub powłokę.

Twardość pomaga, ale nie jest samodzielnym wskaźnikiem żywotności narzędzi. Twarda powłoka może nadal pękać lub odklejać się, jeśli podłoże się pod nią odkształci.

Zużycie kleju i zagnieżenia: gdy niskie tarcie staje się ważniejsze

Zużycie adhezji występuje, gdy materiał obrabianego przechodzi na powierzchnię dziurka. Przeniesiony materiał tworzy nierówne, wyniesione miejsca, zwiększa tarcie, zmienia lokalne warunki cięcia i może uszkodzić powierzchnię obrabianego elementu.

W takim stanie, w którym DLC często staje się bardziej atrakcyjne. Odpowiednie systemy DLC mogą zapewnić niskie tarcie i zachowanie antyprzywierające, zwłaszcza tam, gdzie do wybiwarki przylegają aluminium, miedź, stal nierdzewna lub powłoka powłokowa.

Badania nad narzędziami powlekanymi DLC w formowaniu aluminium wykazały silne właściwości antyżalne w testowanych warunkach. Te dowody wspierają DLC jako poważną opcję, ale nie dowodzą, że każdy film DLC eliminuje frustrację w każdym zastosowaniu punchów.

TiN może być nadal wystarczający tam, gdzie pickup jest umiarkowany, smarowanie skuteczne, a sprawdzony proces TiN już istnieje. Wybór powinien również uwzględniać polerowanie, luz, kompatybilność z smarem, siłę zrywania oraz stan powierzchni obrabianego elementu.

Aby uzyskać szerszą diagnostykę i kontrolę przenoszonego materiału, smarowania, wykończenia i warunków procesowych, zobacz Zapobieganie uszkodzeniom szpilki.

Która powłoka pasuje do różnych zastosowań dziurkania?

Materiał obrabianego jest użytecznym punktem wyjścia, ale nie powinien być jedyną regułą wyboru. Na przykład dwa gatunki stali nierdzewnej mogą zachowywać się inaczej ze względu na twardość, wykończenie powierzchni, grubość, smarowanie i szybkość produkcji.

Sunshine wymienia TiN i DLC jako opcjonalne powłoki dla niestandardowych pinów do dziurkania. Potwierdza to, że obie opcje są istotne dla oferty pinów z dziurkaniem, ale nie potwierdza, że jedna opcja jest poprawna dla każdego wymienionego materiału lub zastosowania.

Gdy kontrolowane badanie produkcji A/B jest bezpieczniejszą decyzją

Proces produkcyjny jest odpowiedni, gdy:

1. Wybicie pokazuje zarówno ścierne zużycie, jak i przychwyt materiału.

2. Specyfikacja DLC jest niejasna lub różni się w zależności od dostawców.

3. Przestoje lub odrzucone części generują wysokie koszty.

4. Element obrabiany ma nietypową powłokę lub obróbkę powierzchni.

5. Ryzyko uderzenia lub odlaminowania jest niepewne.

6. Dane o tarciu dostawców były mierzone w różnych warunkach.

7. Operacja zostanie ustandaryzowana na linii produkcyjnej o dużej masie.

Dziurki pokryte powłoką TiN i DLC powinny być porównywane w tych samych warunkach prasowania, obróbki, prześwitu, smarowania i inspekcji. Przydatne pomiary obejmują:

• Uderzenia aż do określonego punktu awarii.

• Osad materiału na flance.

• Wzrost żarna.

• Dryf wymiarowy.

• Uszkodzenie powierzchni obrabianego elementu.

• Częstotliwość czyszczenia.

• Częstotliwość ponownego szlifowania.

• Nieplanowane przerwy w prasie.

Kryteria niepowodzenia powinny być ustalone przed testem. W przeciwnym razie wynik może być zależny od subiektywnej inspekcji lub niespójnych decyzji dotyczących konserwacji.

Czego TiN i DLC nie mogą naprawić

Powłoka powierzchniowa nie jest w stanie zrekompensować nieodpowiedniego konstrukcyjnie wybicia ani źle kontrolowanego układu matrycy.

Wczesne zużycie, pęknięcia lub odlaminowanie mogą być spowodowane przez:

• Nieprawidłowy przepust od dziurki do wyłudki.

• Niedopasowanie typu punch and die.

• Niewystarczająca twardość podłoża.

• Niewystarczająca wytrzymałość podłoża.

• Słaba obróbka cieplna.

• Szorstkie ślady po szlifcie.

• Uszkodzona lub zbyt ostra krawędź.

• Ładowanie boczne.

• Nadmierny wpływ.

• Niewystarczające smarowanie.

• Słaba przyczepność powłoki.

• Nadmierny stres resztkowy.

• Nieodpowiednia grubość powłoki.

Jeśli podłoże się odkształca, powłoka musi podążać za tą deformacją. Twarda folia może wtedy pękać, odklejać się lub ulegać awarii na interfejsie. Badania nad narzędziami do tłoczenia powłokowego i cyklicznym wpływem pokazują, dlaczego przyczepność, struktura warstw, stan podłoża oraz powtarzające się obciążenia muszą być oceniane razem, a nie osobno.

Elementy prowadzące i system wyrównania wokół również wpływają na obciążenie dziurkakiem. The Przewodnik po komponentach matrycy Dostarcza szerszego kontekstu na temat interakcji dziurkaczy, sworzni, tulejów i części prowadzących.

Powłoki nie powinny być traktowane jako rozwiązanie każdej awarii konstrukcyjnej. W przypadku nieprawidłowego ustawienia, przeciążenia, niewystarczającej wytrzymałości i innych przyczyn związanych z pęknięciami należy odnieść się do Pęknięcie dziurkownika w matrycach tłoczących.

TiN vs koszt DLC: porównaj więcej niż tylko cena powłoki

TiN często traktowany jest jako tańszy, znany punkt wyjścia. DLC zazwyczaj wiąże się z wyższym kosztem początkowym, ponieważ proces może obejmować specjalistyczną strukturę filmu, warstwy pośredniej, dodatkowe przygotowanie lub bardziej rygorystyczną kontrolę procesu.

Nie ma wiarygodnego, uniwersalnego wskaźnika cen. Zmiany kosztów od:

• Rozmiar i geometria dziurka.

• Ilość partii.

• Przygotowanie powierzchni.

• Wymagania dotyczące maskowania.

• Grubość powłoki.

• Typ DLC.

• Projektowanie warstw międzywarstwowych.

• Zdzieranie starej powłoki.

• Ponowne mielenie.

• Wymagania inspekcyjne.

• Transport między zakładami produkcyjnymi a powłokowymi.

Bardziej użytecznym porównaniem jest całkowity koszt narzędzi.

Praktyczne porównanie to:

Całkowity koszt powłoki, konserwacji, przestojów i złomowania ÷ akceptowalnych cięć produkcyjnych

DLC jest warte dodatkowego wydatku tylko wtedy, gdy redukcja kosztów zbierania, konserwacji, złomowania lub przestojów przewyższa dodatkowy koszt powłoki. TiN pozostaje lepszą wartością, gdy zapewnia stabilną kontrolę zużycia bez generowania strat produkcyjnych.

Co potwierdzić przed zamówieniem powlekanego sworzniczka do dziurkania

Przydatna rekomendacja powłoki wymaga czegoś więcej niż rysunku i słów "TiN" lub "DLC".

Poproś dostawcę o potwierdzenie:

• Dokładne oznaczenie powłoki.

• Podtyp DLC, jeśli dotyczy.

• Metoda depozycji.

• Warstwa pośrednia lub wstępna obróbka.

• Grubość i różnorodność powłoki.

• Temperatura przetwarzania.

• Kompatybilne materiały podłoża i twardość.

• Wymagane wykończenie powierzchni.

• Nowoczesne przygotowanie.

• Metoda testu tarcia i przeciwstawka.

• Stan testowy nawilżony lub suchy.

• Metoda testu twardości.

• Informacje o testach przyczepności lub zarysowania.

• Obszary, które wymagają maskowania.

• Czy krytyczne wymiary są sprawdzane po zakończeniu powłoki.

• Proces usuwania powłoki.

• Polityka ponownego szlifowania i ponownego malowania.

Zapewnij dostawcy:

• Rysunek punch.

• Krytyczne tolerancje.

• Materiał dziurkowy i twardość.

• Stop obrabianego elementu.

• Grubość obrabianego elementu.

• Powłoka powierzchniowa obrabianego elementu.

• Rozmowa od razu do śmierci.

• Prędkość pressu lub warunki ruchu.

• Szczegóły smarowania.

• Obecna powłoka, jeśli taka jest.

• Zaobserwowany tryb awarii.

• Aktualny interwał eksploatacji.

• Zdjęcia zużycia boków, odpryskiwania się lub podbijania materiału.

Sunshine podaje, że niestandardowe sworznie do dziurkania można wykonać na podstawie rysunków, próbek lub specyfikacji technicznych. To Niestandardowy sworzeń dziurkowy strona wymienia SKH51, SKH9, DC53, stal ASP oraz węglik, wraz z powłokami TiN i DLC jako opcjonalnymi powłokami. Na stronie internetowej wymieniono także obróbkę CNC, EDM, szlifowanie oraz obróbkę cieplną dla tych części.

Te oferty wspierają dyskusję techniczną na temat niestandardowego powlekanego wybiciaka. Same nie określają dokładnego podtypu DLC, procesu powłokowania, tolerancji po powleknięciu ani metody testu specyficznej dla powłoki. Te szczegóły powinny być potwierdzone w indywidualnej wycenie.

Przewodnik po ostatecznym wyborze

Właściwa decyzja to nie "TiN ani DLC w ogóle." Jest to wybór między dwoma zdefiniowanymi systemami powłok na określonym podłożu dziurkanym, przy znanych warunkach tłoczenia.

Aby uzyskać przegląd powłoki lub wycenę, dostarcz rysunek dziurkowy, materiał, szczegóły obrabianego elementu, stan smarowania, aktualny tryb awarii oraz historię serwisową przez Sunshine's Strona kontaktowa. Te informacje dają dostawcy silniejszą podstawę do dyskusji na temat TiN, DLC lub kontrolowanego badania porównawczego.