Základy tváření kovů při lisovacích operacích

Lisování kovů představuje jednu z nejúčinnějších technik hromadné výroby v moderní průmyslové výrobě. Tento proces převádí ploché kovové svitky nebo plechy na přesné trojrozměrné součásti prostřednictvím řízené mechanické deformace. Při výrobě zařízení vyrábí Lisování kovových dílů Celková snadnost zpracování silně závisí na vnitřních mechanických, fyzikálních a metalurgických vlastnostech vybrané suroviny. Volba kovu, který snadno podléhá střihu, ohýbání, ražení a tažným silám, snižuje požadavky na tonáž lisu, prodlužuje životnost nástrojové oceli, minimalizuje tvorbu odpadu a zajišťuje konzistentní opakovatelnost rozměrů v rámci rozsáhlých výrobních sérií.

Určení, který kov nabízí nejvyšší stupeň tvařitelnosti, vyžaduje vyhodnocení klíčových mechanických vlastností, jako je mez kluzu, konečná pevnost v tahu, celkové procento prodloužení, chování při deformačním zpevnění a krystalografická mřížková struktura. Zatímco několik neželezných a železných kovů vykazuje příznivé vlastnosti pro tváření za studena, komerčně čisté hliníkové slitiny, měkká mosazná složení, nízkouhlíkové tažné oceli a nelegovaná měď vynikají jako nejsnáze deformovatelné kovy působením mechanických lisovacích sil. Pochopení toho, jak se tyto materiály chovají pod tlakem, umožňuje návrhářům komponent a nástrojovým inženýrům optimalizovat efektivitu výroby při zachování strukturální integrity.

Tvařitelnost plechu definuje schopnost kovového materiálu podstoupit trvalou plastickou deformaci, aniž by došlo k místnímu zužování, trhání, mikropraskání nebo silnému rozměrovému odpružení. Při operacích lisovacího lisu určuje tvarovatelnost, jak snadno se surový materiál přizpůsobí geometrii dutin razníku a matrice při použité tonáži.

Vztahy meze kluzu a pevnosti v tahu

Přechod od dočasného elastického ohýbání k trvalému strukturálnímu tvarování nastává, když aplikované mechanické namáhání překročí mez kluzu materiálu. Kovy s nižší počáteční mezí kluzu vyžadují podstatně menší lisovací sílu k zahájení plastické deformace. Tento nižší práh síly snižuje vnitřní napětí v součástech matrice a umožňuje výrobcům používat mechanické nebo hydraulické lisy s nižší tonáží.

Stejně kritická je hranice mezi mezí kluzu a mezní pevností v tahu. Široký poměr průtažnosti k tahu poskytuje široké provozní okno během tváření. Pokud má surovina nízkou mez kluzu v kombinaci s vysokou mez pevnosti v tahu, deformuje se nepřetržitě pod tlakem razníku, aniž by náhle překročila svou mez pevnosti, což by jinak vedlo k prasknutí nebo úplnému roztržení materiálu.

Procento prodloužení a kapacita plastické deformace

Celkové prodloužení měří procentuální rozsah, do kterého se může vzorek kovu natáhnout, než dojde k fyzickému zlomu. Materiály vykazující vysoké procento jednotného prodloužení se přizpůsobí extrémnímu geometrickému roztažení bez lokalizovaného ztenčení. Při složitém mělkém tažení nebo těžkém obrubování umožňuje vysoké prodloužení strukturám zrna materiálu plynule se natahovat přes vstupní poloměry razníku a rozdělovat napětí rovnoměrně po celém obrobku.

Exponent deformačního zpevnění a plastický poměr deformace

Exponent deformačního zpevnění, běžně označovaný jako hodnota n, měří schopnost kovu zpevňovat se při deformaci. Vyšší hodnota n znamená, že jak se lokalizovaná oblast deformuje, zesiluje a přenáší následné deformační síly do okolních neopracovaných oblastí. Tento mechanismus šíří plastickou deformaci přes širší plochu, čímž zabraňuje předčasnému hrdlování.

Poměr plastické deformace, označovaný jako hodnota r nebo normální anizotropie, měří odolnost plechu vůči ztenčování stěny během hlubokého tažení. Vysoká hodnota r znamená, že plech preferuje tažení směrem dovnitř z oblasti příruby, než aby se ztenčoval svou tloušťkou. Kovy kombinující vysokou hodnotu n s vysokou hodnotou r představují výjimečně snadné zpracování, když výrobci vytvářejí hluboké dutiny pro lisování kovových dílů.

Hliníkové slitiny jako vysoce tvarovatelné kovy pro lisování

Komerčně čisté druhy hliníku a měkké tepelně neupravitelné hliníkové slitiny jsou široce uznávány mezi materiály, které se nejsnáze zpracovávají v lisech na lisování plechů. Jejich výjimečný výkon při tváření za studena pramení přímo z jejich atomové architektury a nízké mechanické odolnosti.

Mechanika kubické mřížky centrovaná na plochu

Hliník má plošně centrovanou kubickou krystalovou mřížkovou strukturu. Toto atomové uspořádání obsahuje dvanáct primárních skluzových systémů, které poskytují četné krystalografické směry, podél kterých atomové roviny kloužou jedna přes druhou pod smykovým napětím. Vzhledem k tomu, že při okolních teplotách snadno dochází ke skluzu, hliník vykazuje vysokou přirozenou tažnost, nízkou odolnost ve smyku a vynikající schopnost tečení plastu pod mechanickými lisovacími písty.

Výkon nelegovaného hliníku třídy 1100

Komerčně čistá hliníková slitina jedenáct set v plně žíhaném stavu O popouštění představuje jeden z nejsnáze lisovatelných kovových materiálů. S obsahem hliníku devadesát devět procent nebo více má tento materiál extrémně nízkou mez kluzu spolu s vysokými hodnotami celkového prodloužení často přesahujícími třicet pět procent.

Když progresivní nebo přenosové sady lisovacích nástrojů zpracovávají jedenáct set sériový hliník, zůstávají razicí síly výjimečně nízké. Materiál plynule teče do složitých dutin matrice, takže je vhodný pro složité dekorativní uzávěry, elektrické reflektory, žebra výměníků tepla a mělké pláště nádob. Kromě toho měkká povaha nelegovaného hliníku vede k minimálnímu abrazivnímu opotřebení knoflíků z tvrzené nástrojové oceli, což prodlužuje intervaly údržby nástrojů během dlouhých výrobních cyklů.

Tvařitelnost hliníkové slitiny tři tisíce tři

Zatímco čistý hliník nabízí maximální měkkost, hliníková slitina tři tisíce tři zavádí mangan jako primární legující prvek pro zvýšení mechanické pevnosti při zachování vysoké tvárnosti. Slitina tři tisíce tři ve svém žíhaném stavu O popouštění poskytuje vynikající tažnost, hladkou ohýbatelnost a dobrou tažnost.

Přídavek manganu zpevňuje hliníkovou matrici prostřednictvím zpevnění tuhého roztoku bez výrazného omezení dislokačního pohybu během deformace za studena. Výsledkem je, že hliník řady 303 se snadno deformuje při vysekávání, propichování a protahování a zároveň poskytuje vyšší strukturální tuhost hotových lisovacích kovových dílů. Typické aplikace zahrnují automobilové tepelné štíty, obytné komponenty HVAC, kryty zařízení a elektronické skříně.

Tažnost hliníkové slitiny pět tisíc padesát dva

Hliníková slitina pět tisíc padesát dva obsahuje hořčík, který poskytuje vyšší pevnost při zachování úctyhodných charakteristik tváření za studena v žíhaném stavu. Hořčík zlepšuje chování při mechanickém zpevňování a umožňuje plechu efektivně rozdělovat napětí během hlubokých tvářecích zdvihů.

Ačkoli hliník pět tisíc padesát dva vyžaduje o něco vyšší lisovací tonáž než slitina jedenáct set nebo slitina tři tisíce tři, zůstává mnohem snadněji tvarovatelný než konstrukční oceli nebo slitiny niklu. Jeho vysoká odolnost proti korozi slanou vodou a dobrá odolnost proti únavě z něj činí preferovanou volbu pro námořní držáky, elektronické panely podvozku a dopravní komponenty, kde se musí shodovat vysoká tažnost a odolnost vůči životnímu prostředí.

Zvláštní požadavky na manipulaci při lisování hliníku

Přes svou vynikající tvarovatelnost vyžaduje měkký hliník specifické provozní úpravy v lisovně. Hliníkový plech je díky své povaze měkkého povrchu náchylný k povrchovému zadření a mikrosvaření na povrch matrice při extrémních kontaktních tlacích.

Aby se zmírnilo nabírání materiálu a zachovala se kvalita povrchové úpravy, výrobci nástrojů aplikují na povrchy razníků a matric vysoce leštěné diamantové uhlíkové povlaky nebo úpravy nitridem titanu. Kromě toho jsou na surové hliníkové spirály nepřetržitě aplikována syntetická maziva s nízkou viskozitou, aby se odstranily mikroskopické nečistoty, zvládlo tření a zabránilo se poškrábání povrchu během vysokorychlostního lisování.

Nízkouhlíková ocel a měkké měkké oceli

Železné kovy tvoří obrovskou část celkové celosvětové výroby lisování. Mezi slitinami na bázi železa patří nízkouhlíkové oceli a vysoce kvalitní oceli pro hluboké tažení mezi železné kovy, které se nejsnáze lisují do konstrukčních a panelových geometrií.

Vliv mikrostruktury a obsahu uhlíku

Tvařitelnost oceli za studena je přímo řízena jejím chemickým obsahem uhlíku. Nízkouhlíkové oceli obvykle obsahují méně než nula jedno nula procent uhlíku hmotnosti. Udržování obsahu uhlíku na minimu potlačuje tvorbu tvrdých cementitových fází v mikroskopické železné matrici a zanechává převážně měkkou feritovou mikrostrukturu.

Ferit vykazuje vysokou tažnost a nízkou mez kluzu, což umožňuje ocelovým vložkám děrovacích nástrojů stříhat, ohýbat a razit kov bez potřeby nadměrné tonáže. Cívky z nízkouhlíkové oceli podstupují řízené procesy válcování za studena a žíhání, aby se vytvořily optimální struktury zrn, které maximalizují rovnoměrné prodloužení a schopnost deformačního zpevnění během lisovacích operací.

Komerční ocel a jakosti tažné oceli

Standardní komerční ocel, označená jako typ B, poskytuje dobrou tvarovatelnost pro mírné ohýbání, mělké tažení a obecné úkoly vysekávání. Pro náročnější geometrické tvary však výrobci používají ocel pro tažení a oceli pro hluboké tažení.

Tažná ocel má lepší kontrolu nad chemickými nečistotami, jako je síra, fosfor a křemík. Snížení úrovně nečistot zabraňuje vzniku křehkých vměstků, které by mohly působit jako body koncentrace napětí během tváření. Hlubokotažná ocel vykazuje vysoké stejnoměrné prodloužení a příznivé hodnoty poměru plastické deformace, což umožňuje dramatické roztažení materiálu bez trhání stěny.

Extra hluboké tažení kvalitní oceli

Extra hlubokotažná kvalitní ocel představuje vrchol tvařitelnosti mezi železnými plechy. Tento materiál, který se často vyrábí jako ocel bez intersticiálních otvorů, používá mikrolegovací přísady titanu nebo niobu k fixaci zbytkových atomů uhlíku a dusíku v pevném roztoku.

Eliminací volných intersticiálních atomů ocel vykazuje nulové prodloužení meze kluzu, což zabraňuje vzniku nevzhledných povrchových napínacích stop během tváření. Extra hlubokotažná ocel dosahuje vysokých hodnot normální anizotropie, díky čemuž se výjimečně snadno lisuje do složitých panelů karoserií automobilů, hlubokých olejových van, vaniček spotřebičů a složitých konstrukčních výlisků, které vyžadují silný multiaxiální tok materiálu.

Odpružení a rozměrová stabilita u nízkouhlíkové oceli

Ve srovnání s ocelí s vyšší pevností nebo slitinami hliníku vykazuje nízkouhlíková ocel předvídatelné odpružení po uvolnění razníku. Vzhledem k tomu, že jeho mez kluzu zůstává mírná vzhledem k jeho modulu pružnosti, zbytková vnitřní pnutí se snadno vyčistí pomocí standardních stanic pro ohýbání matrice nebo spodní ražby. Tato stabilita zjednodušuje konstrukci matrice a urychluje počáteční uvedení nástrojů do provozu při výrobě objemových lisovacích kovových dílů.

Slitiny mědi a mosazi v přesném tváření

Nelegovaná měď a slitiny mosazi s vysokým obsahem zinku představují další kategorii extrémně tažných kovů, které se s výjimečnou lehkostí zpracovávají uvnitř přesných lisovacích nástrojů.

Kujnost nelegované mědi

Nelegované druhy mědi, včetně bezkyslíkaté vysoce vodivé mědi a elektrolyticky houževnaté smolné mědi, vykazují pozoruhodnou kujnost. Stejně jako hliník krystalizuje měď v plošně centrované kubické mřížce, která poskytuje hojné skluzové roviny pro hladkou plastickou deformaci při mechanickém zatížení.

Měď má nízkou mez kluzu spojenou s mimořádnou tažností, což umožňuje náročné zpracování za studena bez nutnosti mezilehlého tepelného zpracování žíháním. Po lisování měděný plech snadno proudí do dutin mikro matrice, což z něj činí optimální volbu materiálu pro složité elektrické svorky, přípojnice, kontakty relé a kolíky elektronických konektorů. Vysoká tepelná vodivost také pomáhá odvádět třecí teplo generované na rozhraní matrice během rychlých progresivních lisovacích operací.

Mosazná kazeta Tvařitelnost sedm nula třicet

Mezi slitinami mědi a zinku nabízí patronová mosaz obsahující přibližně sedmdesát procent mědi a třicet procent zinku nejvyšší kombinaci tažnosti a pevnosti. Tato specifická jednofázová mikrostruktura mosazi alfa poskytuje maximální zpracovatelnost za studena.

Cartridge mosaz odvozuje svůj název od svého historického použití v hlubokotažných pouzdrech munice, kde kovové polotovary procházejí těžkými vícestupňovými tažnými tahy. Při postupných operacích a operacích s přenosovou matricí vykazuje kazetová mosaz vysokou kapacitu pro prodloužení, nízkou mez kluzu a vynikající odolnost proti praskání hran během ostrého ohýbání nebo těžkých pěchovacích operací.

Nízké vlastnosti opotřebení a tření nástrojů

Slitiny mědi a mosazi mají nízké koeficienty tření při klouzání po součástech zápustek z kalené nástrojové oceli. Jejich přirozená mazivost minimalizuje abrazivní opotřebení řezných razníků a tvářecích bloků a prodlužuje životnost nástroje v rámci milionů cyklů zdvihu.

Kromě toho slitiny mědi vykazují zanedbatelnou rychlost mechanického zpevnění během počátečních fází deformace, což umožňuje lisovníkům prorážet čisté vzory otvorů bez otřepů s minimální smykovou silou. Hotové měděné a mosazné komponenty si zachovávají vysokou rozměrovou přesnost a čisté profily hran bez rozsáhlých operací sekundárního odstraňování otřepů.

Klíčové metalurgické faktory ovlivňující snadnost lisování

Relativní snadnost, s jakou jakékoli zpracování kovu uvnitř raznice závisí na několika vzájemně souvisejících metalurgických parametrech. Návrháři nástrojů a výrobní inženýři hodnotí tato kritéria, aby vybrali optimální temperování suroviny a upravili parametry lisu.

Velikost a orientace struktury zrn

Mikroskopická velikost zrna plechu ovlivňuje jak fyzickou tvarovatelnost, tak vzhled povrchu po deformaci. Jemnozrnné struktury, typicky klasifikované mezi velikostí zrna ASTM sedm a osm, poskytují vyšší mez kluzu, ale poskytují hladký povrch po tváření.

Naopak příliš hrubozrnné struktury snižují mez kluzu, usnadňují počáteční deformaci, ale při natahování způsobují lokální zdrsnění povrchu známé jako pomerančová kůra. Defekty pomerančové kůry vytvářejí mikrovzrůsty napětí, které mohou způsobit předčasné praskání během silného ohýbání. Optimální zpracování plechu vyžaduje vyváženou strukturu zrna, dosaženou prostřednictvím řízených cyklů válcování za studena a rekrystalizačního žíhání.

Navíc směr válcování zrna vzhledem k hlavním osám lisového ohybu hraje rozhodující roli ve výkonnosti materiálu. Ohýbání plechu kolmo ke směru válcování rozděluje napětí v tahu přes mnohočetné hranice zrn, čímž se výrazně snižuje pravděpodobnost štěpení hran podél ohybů s malým poloměrem.

Dynamika exponentu deformačního zpevnění

Exponent deformačního zpevnění určuje, jak se kov zpevňuje, když se atomové dislokace hromadí během plastické deformace. Kovy s vysokými hodnotami deformačního zpevnění předvídatelně zpevňují pod napětím a přenášejí deformační síly do sousedních měkčích oblastí obrobku.

Toto chování rovnoměrného rozložení napětí zabraňuje lokalizovanému zužování ve vysoce roztažných zónách, což umožňuje hladké vytvoření složitých trojrozměrných prvků. Žíhaná měď, tažná ocel s nízkým obsahem uhlíku a měkké hliníkové slitiny si zachovávají příznivé exponenty deformačního zpevnění, které podporují vysokou roztažnost materiálu během jednozdvihových mechanických lisovacích operací.

Normální anizotropie a chování při hlubokém kreslení

Normální anizotropie měří poměr šířkového přetvoření k tloušťkovému přetvoření během tahové zkoušky. Vysoký poměr plastické deformace ukazuje, že materiál odolává ztenčování napříč jeho tloušťkovým rozměrem, zatímco se volně smršťuje přes svou rovinu šířky.

Kovy s vysokou normální anizotropií vtahují materiál dovnitř z okolních oblastí držáku polotovaru spíše než natahují a ztenčují vertikální boční stěny nádoby. Materiály s vysokým poměrem plastické deformace, jako jsou vysoce kvalitní oceli pro hluboké tažení a žíhaná mosaz alfa, zefektivňují sekvence hlubokého tažení tím, že snižují počet mezilehlých přetahovacích stanic potřebných k dosažení cílové hloubky válce.

Modul pružnosti a kompenzace odpružení

Modul pružnosti měří vnitřní tuhost materiálu. Když beran lisovacího lisu vystoupá a uvolní aplikovaný tvarovací tlak, vnitřní elastické napětí se uvolní, což způsobí, že se součást mírně ohne směrem k původnímu plochému tvaru.

Kovy s nízkou mezí kluzu v kombinaci s vysokým modulem pružnosti vykazují minimální elastické odpružení. Nízkouhlíková ocel má například vysoký modul pružnosti vzhledem ke své meze kluzu, což má za následek těsnou rozměrovou stabilitu po tváření. Měkké hliníkové slitiny také vykazují ovladatelné odpružení, pokud jsou poloměry ohybu navrženy správně. Nízké odpružení zjednodušuje návrh geometrie matrice, eliminuje rozsáhlé broušení formou pokusů a omylů a zajišťuje konzistentní fyzické rozměry napříč sériově vyráběnými lisovacími kovovými díly.

Úvahy o procesu a nástrojích pro měkké kovy

Zatímco měkké, tvárné kovy se ze své podstaty snadněji tvarují, maximalizace efektivity zpracování vyžaduje konfiguraci parametrů lisovací linky a architektury lisovacích nástrojů tak, aby odpovídaly materiálovým charakteristikám.

Optimalizace vůle razníku a matrice

Vůle nástroje definuje fyzický prostor mezi ostřím razníku a odpovídajícím otvorem v zápustkové desce. Správné rozložení vůle se vypočítá na základě tloušťky materiálu a pevnosti materiálu ve smyku.

Při stříhání měkkých kovů, jako je žíhaný hliník jedenáct set nebo čistá měď, jsou vůle nastaveny těsněji než ty, které se používají u vysoce pevných nerezových ocelí. Nadměrná vůle na měkkých kovech vede k tvorbě silných otřepů, převalování hran a nadměrnému tažení materiálu do dutiny formy. Správná vůle razníku zajišťuje čistý lom materiálu, hladké střižné pásy leštění a ploché profily součástí.

Radiusy a leštěné povrchy

Poloměry tváření na tažných kroužcích a hrotech razníku musí odpovídat charakteristikám toku měkkých kovů. Ostré poloměry koncentrují lokalizované napětí, které může střihnout měkký plech i přes vysokou vnitřní tažnost.

Velké vstupní poloměry podporují hladký pohyb materiálu do dutin zápustek. Kromě toho jsou povrchy matric určené pro měkké neželezné kovy leštěné do vysoce zrcadlového lesku nebo jsou potaženy tvrdým tenkým filmem, aby se zabránilo lokalizovanému povrchovému tření, zadření a přenosu hliníku.

Dynamika mazání a chlazení materiálu

Mazání hraje klíčovou roli při lisování vysoce tvárných plechů. Tření vznikající na rozhraní mezi kovovým plechem a ocelovou zápustkou může omezit pohyb materiálu a způsobit neočekávané roztržení i u vysoce tvárných slitin.

Ve vodě rozpustné syntetické kapaliny a lehké minerální oleje snižují mezní tření, chladí součásti nástrojů a vyplachují uvolněné kovové mikročástice z dutiny formy. Správná aplikace kapaliny zajišťuje rovnoměrné prokluzování materiálu pod přítlačnými deskami držáku polotovaru, což umožňuje výrobcům využít plný potenciál protažení měkkého hliníku, mosazi a oceli s nízkým obsahem uhlíku.

Stiskněte Synchronizace tonáže a rychlosti

Měkké, vysoce tvárné kovy vyžadují nižší celkovou lisovací tonáž ve srovnání s vysokopevnostními nízkolegovanými ocelmi nebo konstrukčními titany. Tento požadavek na nižší sílu snižuje rázové zatížení mechanických lisovacích rámů, předloh a klikových hřídelí.

Kromě toho lze tvárné neželezné kovy zpracovávat při vysokých rychlostech zdvihu lisu, často přesahující několik stovek zdvihů za minutu v automatizovaných progresivních lisovacích linkách. Synchronizace mechanismů rychlého podávání materiálu s vysokorychlostními mechanickými lisovacími zdvihy přináší vysokou výrobní kapacitu a minimální náklady na hotovou součást.

Srovnávací hodnocení lisovacích kovů

Vyhodnocení relativní tvařitelnosti a provozního dopadu různých konstrukčních kovů umožňuje plánovačům výroby vyvážit náklady na materiál, mechanické vlastnosti a jednoduchost výroby. Následující srovnání zdůrazňuje klíčové kvalitativní metriky tvařitelnosti u primárních slitin pro lisování kovů.

Úvahy o materiálových nákladech versus výrobních výstupech

Zatímco ultraměkké neželezné kovy, jako je čistý hliník nebo kazetová mosaz, nabízejí maximální snadnost lisování, náklady na pořízení suroviny je třeba porovnat se zisky z objemu výroby. Neželezné kovy obecně vyžadují vyšší cenu surovin za libru než standardní uhlíkové oceli.

Zpracování vysoce tvárných neželezných kovů však dramaticky snižuje náklady na údržbu nástrojů, prodlužuje intervaly ostření razníku a umožňuje použití lisovacích strojů s lehčí tonáží. U velkoobjemových součástí s hlubokými tahovými dutinami nebo složitými vícesměrnými ohyby jsou úspory realizované sníženým opotřebením matrice a vyššími rychlostmi cyklu často kompenzovány vyššími náklady na suroviny po dobu životnosti produktu.

Geometrická omezení a meze tvařitelnosti

I ty nejtažnější kovy mají fyzikální hranice, pokud jde o maximální závažnost deformace. Pokus vytlačit žíhaný hliníkový plech nebo extra hlubokotažný ocelový polotovar za jeho stejnoměrnou mez prodloužení způsobuje lokalizované zúžení a konečné roztržení.

Nástrojoví inženýři využívají limitní diagramy tváření k mapování bezpečných provozních zón pro měkké plechy. Vyhodnocením velkého napětí a malého rozložení napětí v oblastech s velkým roztažením vkládají konstruktéři zápustek mezilehlé předtvarovací stanice, přidávají výřezy pro reliéf materiálu nebo upravují upínací síly držáku polotovaru tak, aby místní deformace zůstaly v bezpečných hranicích materiálu.

Praktické inženýrské směrnice pro výběr kovu

Výběr nejjednoduššího kovu pro konkrétní lisovací projekt vyžaduje sladění funkčních požadavků na konečné použití s jednoduchostí výroby. Uplatňování praktických metalurgických pokynů během počátečního návrhu součásti zabraňuje následným výrobním úzkým místům.

Přizpůsobení tažnosti hloubce tažení a tvrdosti tvaru

Při navrhování jednoduchých rovinných součástí se základními vnitřními děrovanými otvory a mělkými ohýbanými okrajovými přírubami poskytuje standardní komerční nízkouhlíková ocel nebo polotvrdý hliník odpovídající tvarovatelnost při zachování tuhosti součásti.

Pokud však geometrie součástí zahrnuje hluboké bezešvé dutiny, vysoké válcové skořepiny nebo složené zakřivené povrchy, měli by konstruktéři součástí nařídit plně žíhané hliníkové slitiny O zušlechtěné, nábojovou mosaz nebo mimořádně hlubokotažné kvalitní oceli. Specifikace temperování měkkého materiálu vpředu zajišťuje hladké natažení surového materiálu bez nutnosti složitých vícestupňových žíhacích sekvencí během výrobních sérií.

Limity poloměru a strategie orientace ohybu

Aby bylo možné plně využít přirozenou tažnost snadno lisovatelných kovů, měly by výkresy součástí zahrnovat velkorysé vnitřní poloměry ohybu. Obecně platí, že vnitřní poloměry ohybu by se měly rovnat nebo překračovat jednu tloušťku plechu pro měkký hliník a nízkouhlíkové oceli.

Kromě toho by rozložení komponent na kontinuálních pásech svitků mělo orientovat primární ohybové linie v pravých úhlech ke směru válcování kovového pásu. Zarovnání ohybových linií napříč zrnem minimalizuje koncentraci tahového napětí podél vnějších poloměrů ohybu a prakticky eliminuje praskání hran i při lisování těsných konstrukčních záhybů.

Pravidla pro přípravu hran a umisťování otvorů

Dokonce i měkké kovy mohou zaznamenat předčasné roztržení, pokud jsou prvky děrovaného otvoru umístěny příliš blízko tvarovaných přírub nebo prázdných okrajů. Proražení děr před těžkým tvářením roztáhne obvody děr a zavede lokalizované namáhání hran.

Umístění okrajů otvorů v minimální vzdálenosti dvojnásobku až trojnásobku tloušťky materiálu od hlavních ohybových linií zachovává kontinuitu materiálu a umožňuje rovnoměrný tok měkkých plechů během sestupu razníku. Pro maximální kvalitu hran vytvářejí ostré vysekávací razníky s leštěnými řeznými hranami obvody bez otřepů, které odolávají silnému sekundárnímu lemování bez štěpení hran.