Veelgebruikte materialen voor stempel- en ponsmatrijzen

Het juiste materiaal kiezen

Stempel- en ponsmatrijzen, ook wel matrijzen genoemd, worden in het productieproces gebruikt om metalen platen vorm te geven of te snijden. De gangbare materialen voor deze matrijzen verschillen in duurzaamheid, thermische geleidbaarheid, slijtvastheid en andere eigenschappen. Hier zijn enkele typische materialen die in deze processen worden gebruikt:

Gereedschapsstaal: D2 en A2

Hardmetaal en snelsnelstaal

1. Gereedschapsstaal:
   • D2: D2 staat bekend om zijn hoge slijtvastheid en is een hoog-koolstof, hoog-chroom gereedschapsstaal. Het wordt vaak gebruikt in langdurige stempelprocessen vanwege het vermogen om een scherpe snijkant te behouden. Het kan echter bros zijn en is mogelijk niet de beste keuze voor materialen die veel schok of impact veroorzaken.
   • A2: Een veelzijdig luchtgehard gereedschapsstaal met goede taaiheid en stabiliteit tijdens warmtebehandeling. A2 biedt een balans tussen slijtvastheid en taaiheid. Het kan niet-repetitieve belastingen weerstaan die andere hoog-koolstofstaalsoorten doorgaans zouden doen barsten.
   • O1: Een in olie gehard gereedschapsstaal dat uitstekende slijtvastheid biedt en relatief gemakkelijk te bewerken is. Het is een gangbare keuze voor kleine tot middelgrote productieseries waarbij ingewikkelde gereedschapsvormen vereist zijn.
2. Hardmetaal:
   • Wolfraamcarbide: Extreem hard en slijtvast; dit materiaal wordt gebruikt voor grote productievolumes vanwege het vermogen om gedurende langere perioden een scherpe snede te behouden. Matrijzen van wolfraamcarbide zijn vaak duurder dan gereedschapsstaal, maar hun levensduur in productie kan de kosten rechtvaardigen.
3. Snelstaal (HSS):
   • M2: Een universeel snelstaal met een goede combinatie van taaiheid, slijtvastheid en warmhardheid, waardoor het geschikt is voor snijgereedschappen zoals tappen, boorbeitels en ook voor stempelbewerkingen.
   • M42: Met een hoger cobaltgehalte wordt M42 gebruikt voor veeleiVerstuurere snijgereedschappen die een hogere roodhardheid vereisen en waarbij zeer hoge snijsnelheden nodig zijn. Dit maakt het geschikt voor zeer uitdagende stansopdrachten.
4. Aluminium:
   • 7075: Hoewel niet zo gangbaar voor stansmatrijzen met hoog volume, worden aluminiumlegeringen zoals 7075 soms gebruikt voor kleine series of voor het vormen van zachtere materialen. Aluminium is snel te bewerken en heeft een uitstekende warmtegeleiding, maar het slijt veel sneller dan gereedschapsstaal of hardmetaal.

Vergelijking tussen deze materialen:

• Gereedschapsstaal (D2, A2, O1) zijn uitstekend geschikt voor uiteenlopende volumes stempelwerkzaamheden en bieden een balans tussen kosten, slijtvastheid en onderhoudsgemak. Deze verschillende kwaliteiten maken het mogelijk het beste materiaal te kiezen op basis van de specifieke behoefte aan taaiheid of slijtvastheid.
• Wolfraamcarbide is het beste voor hoogvolume- en precisiestempelen, omdat het zijn snede langer behoudt, maar de initiële kosten zijn aanzienlijk hoger en het materiaal is brozer.
• Snelstaal (HSS) (M2, M42) zijn ideaal voor hogesnelheids- en hogetemperatuurbewerkingen. Ze behouden hun hardheid bij hogere temperaturen, waardoor sneller kan worden gestempeld zonder verlies van gereedschapsintegriteit.
• Aluminium (7075) wordt gekozen voor specifieke toepassingen waarbij snelle doorlooptijd, lage volumes of een zachte behandeling van het gestempelde materiaal vereist is. Het is minder duurzaam en doorgaans niet geschikt voor algemeen stempelen van harde materialen of hoogvolume-producties.

Het selecteren van het juiste materiaal voor een stempel- of ponsmatrijs hangt af van de behoeften van het project, waaronder het te stempelen materiaal, het productievolume en de gewenste levensduur van de matrijs.

Hebt u precisieproductie nodig voor uw project?

BravoFabs is gespecialiseerd in CNC verspaning, plaatbewerking en lassen. Van prototype tot productie leveren wij precisieonderdelen tegen concurrerende prijzen en met levering op tijd. Neem vandaag nog contact met ons op voor een gratis offerte.

Gerelateerde artikelen

• Veelgebruikte materialen voor kunststof spuitgietmatrijzen
• Welke tolerantienormen worden gangbaar gebruikt bij metaalbewerking?

Veelgestelde vragen over materialen voor stempel- en ponsmatrijzen

Welke materialen worden gebruikt voor stempel- en ponsmatrijzen?

Drie families: gereedschapsstaal zoals D2 en A2, hardmetaal en snelsnelstaal. Ze verschillen in slijtvastheid, taaiheid en warmtebestendigheid, en de juiste keuze hangt af van het plaatmateriaal, de dikte, de productieaantal en de stijfheid van de pers.

Wanneer moet D2-gereedschapsstaal worden gebruikt?

D2 is een hoog-koolstof, hoog-chroom gereedschapsstaal met een zeer hoge slijt- en schuurvastheid. Het is de gebruikelijke keuze voor langlopende stempelprocessen waarbij het behoud van de snijkant en de dimensionale stabiliteit over honderdduizenden slagen belangrijker zijn dan taaiheid.

Wanneer is A2 de betere keuze?

A2 is luchthardend, waardoor het minder vervormt tijdens het harden en een betere taaiheid biedt dan D2. Het is geschikt voor stempels en matrijzen die te maken krijgen met schokbelasting of onderbroken sneden, en voor middelgrote tot lange series waarbij weerstand tegen scheuren belangrijker is dan maximale slijtvastheid.

Wanneer is hardmetaal zinvol?

Hardmetaal biedt de hoogste slijtvastheid en hardheid, en daarmee de langste standtijd bij productie in zeer grote volumes. Het is echter ook brozer en veel duurder, dus het loont alleen bij een stijve pers, stabiele strookaanvoer en een seriegrootte die de gereedschapskosten rechtvaardigt.

Hoe kies je tussen standtijd en gereedschapskosten?

Stem het matrijsmateriaal af op de abrasieve belasting: harder en dikker plaatmateriaal, of abrasieve coatings, wijzen in de richting van D2 of hardmetaal, terwijl korte series en schokbelaste stempels de voorkeur geven aan A2. De beslissing moet worden genomen op basis van de kosten per duizend slagen, niet op basis van de aankoopprijs van het matrijsblok.