5 fattori che possono aumentare la durata e la redditività degli utensili dei punzoni in metallo duro

I punzoni in carburo di tungsteno sono molto duri e tenaci. Non si consumano facilmente. Questi punzoni aiutano a modellare, forare e formare metalli e plastica. Lavorano con stampi in formatura a freddo e stampaggio. I punzoni in metallo duro durano molto più a lungo dei punzoni in acciaio. La tabella seguente mostra la durata di ciascun pugno. Gli inserti in metallo duro possono durare fino a 9000 forgiature. I punzoni in acciaio spesso si rompono prima della forgiatura del 1500.

Il rapporto sulla ricerca industriale del 2025 sulle aste per punzonatura in carburo afferma che sempre più persone utilizzano punzoni in carburo di tungsteno e punzoni in carburo negli stampi in tutto il mondo. I mercati più grandi sono negli Stati Uniti, in Cina e in Germania. I produttori utilizzano questi strumenti per lavorare più velocemente, fermare meno le macchine e risparmiare denaro.

Punti chiave

• I punzoni in carburo di tungsteno durano più a lungo dei punzoni in acciaio. Ciò aiuta le fabbriche a risparmiare tempo e denaro. Non hanno bisogno di cambiare gli strumenti così spesso. Ci sono anche meno tempi di inattività.

• L'utilizzo di materiale in metallo duro di alta qualità rende i punzoni più resistenti. Seguire regole rigide nella realizzazione li aiuta a funzionare meglio e a durare più a lungo.

• Buone forme dei punzoni e il giusto gioco riducono l'usura. Questo aiuta i punzoni a tagliare meglio e a durare più a lungo.

• È importante impostare correttamente i parametri della macchina. Anche l'uso della giusta lubrificazione aiuta. L'abbinamento dei punzoni ai materiali giusti evita i guasti precoci dell'utensile.

• La pulizia dei punzoni spesso li mantiene in buona forma. Anche conservarli con cura aiuta. Effettuare la manutenzione in tempo fa sì che i punzoni in metallo duro durino più a lungo.

Cosa sono i punzoni in carburo di tungsteno

Proprietà chiave

I punzoni in carburo di tungsteno sono utensili speciali nelle fabbriche. Sono molto duri, circa 9 sulla scala di Mohs. Questa durezza li aiuta a non consumarsi o piegarsi facilmente. Mantengono gli spigoli vivi anche dopo molti utilizzi. Questi pugni sono forti e resistenti, quindi non si rompono quando vengono colpiti o piegati.

I punzoni in metallo duro durano a lungo perché resistono all'usura. Funzionano bene in luoghi con molto attrito, come lo stampaggio di metalli. Rimangono duri anche quando fa molto caldo, fino a 1000°C. Non cambiano molto forma se riscaldati rapidamente. Inoltre, questi punzoni non arrugginiscono, quindi funzionano bene in luoghi difficili.

Alcune proprietà meccaniche importanti sono:

• La durezza estrema li aiuta a rimanere affilati più a lungo

• L'elevata resistenza e tenacità impediscono loro di rompersi

• La grande resistenza all'usura significa che durano più a lungo

• La stabilità termica e la bassa espansione aiutano nei lavori veloci

• La resistenza alla corrosione li fa lavorare in aree difficili

Queste caratteristiche rendono i punzoni in carburo di tungsteno adatti per lavori precisi. Mantengono la loro forma e dimensione sotto pressione e attrito. Ciò aiuta a realizzare parti sempre della giusta dimensione e qualità.

Principali applicazioni

I punzoni in carburo di tungsteno vengono utilizzati in molti lavori di fabbrica. Lavorano con stampi per modellare, tagliare e formare metalli e plastica. I loro lavori principali sono la formatura a freddo, lo stampaggio, la perforazione e la modellatura . Questi punzoni aiutano a realizzare componenti per settori che necessitano di precisione e resistenza.

Le fabbriche utilizzano punzoni in carburo di tungsteno per:

• Formatura a freddo: modellare il metallo senza calore per risparmiare energia

• Stampaggio: pressatura di stampi in lamiere per realizzare velocemente le parti

• Foratura: realizzazione di fori con bordi netti e netti nelle lamiere

• Modellatura: formatura di forme complesse in metalli e plastica

• Taglio: rifilatura o affettatura di materiali durante la produzione

Questi punzoni sono migliori dei punzoni in acciaio sotto molti aspetti. Durano più a lungo, quindi le fabbriche non hanno bisogno di sostituirli spesso. La loro forza aiuta a mantenere le macchine in funzione e a risparmiare tempo. I punzoni in metallo duro mantengono le loro dimensioni, quindi ogni parte è realizzata correttamente. Ciò significa meno sprechi e meno errori.

I punzoni in carburo di tungsteno sono importanti nelle industrie che necessitano di realizzare molti pezzi in modo rapido e preciso. Le case automobilistiche, i costruttori di aeroplani e le aziende di elettronica li utilizzano per la produzione di massa. I produttori di dispositivi medici e le aziende produttrici di utensili li utilizzano anche per realizzare parti precise.

I punzoni in carburo di tungsteno vengono utilizzati principalmente nei lavori con matrici e punzoni. Questi lavori includono lo stampaggio, lo stampaggio e la modellatura di metalli e plastica. La loro durezza e resistenza all'usura li aiutano a durare a lungo. Funzionano bene sotto alta pressione, il che consente di risparmiare denaro e rendere le parti più precise.

La tabella seguente elenca alcuni settori che utilizzano punzoni in carburo di tungsteno:

I punzoni in carburo di tungsteno aiutano le fabbriche a lavorare più velocemente. La loro durezza e resistenza all'usura consentono loro di sopportare molti usi. Ciò significa che gli strumenti durano più a lungo e necessitano di meno modifiche. Meno tempi di inattività aiutano a mantenere in movimento le linee di produzione.

Anche i punzoni in metallo duro mantengono molto bene le loro dimensioni. Ciò garantisce che ogni parte soddisfi rigide regole di qualità. Le fabbriche risparmiano producendo meno scarti e facendo meno rilavorazioni. Anche se all’inizio questi punzoni costano di più, col tempo fanno risparmiare denaro. Realizzano anche parti con superfici lisce, quindi non è necessaria una finitura aggiuntiva.

Qualità del materiale per punzoni in metallo duro

Carburo di alta qualità

Il carburo di alta qualità aiuta i punzoni a durare più a lungo e a funzionare meglio. Le fabbriche che utilizzano questi punzoni non hanno bisogno di cambiare utensili così spesso. Ciò significa che le macchine si fermano meno e il lavoro procede più velocemente. Il metallo duro di alta qualità inizialmente costa di più, ma in seguito consente di risparmiare denaro. Questi punzoni si rompono meno e durano più a lungo. Inoltre rendono le superfici più lisce e aiutano le macchine a funzionare bene. Il metallo duro di qualità inferiore va bene per i lavori facili, ma non dura nei lavori difficili. Si rompe prima, quindi le fabbriche devono cambiare di più gli strumenti. Questo fa lievitare i costi.

La tabella seguente mostra il funzionamento delle diverse qualità di metallo duro negli utensili di punzonatura:

Il carburo di alta qualità con la giusta miscela può durare fino a 80.000 colpi. Questo è vero se usi l'olio o il grasso giusto. Meno cambi di utensile significano più tempo per la realizzazione delle parti. Le fabbriche che utilizzano punzoni in metallo duro di alta qualità risparmiano denaro e ottengono risultati migliori.

Standard di produzione

Regole rigorose nella realizzazione dei punzoni li aiutano a funzionare in tutti gli stampi. Le migliori aziende utilizzano nuovi modi per realizzare questi strumenti. Usano calore e rivestimenti speciali per rendere i punzoni più duri. Alcune fabbriche utilizzano la stampa 3D e macchine che si muovono in molti modi. Questi nuovi modi aiutano a realizzare punzoni che si adattano bene e durano più a lungo.

• Una migliore lavorazione del carburo rende i punzoni più resistenti e funzionano meglio.

• Le fabbriche possono ordinare punzoni realizzati per matrici speciali.

• I robot e le macchine aiutano a realizzare punzoni molto precisi.

• Nuovi rivestimenti e materiali proteggono i punzoni dal calore e dall'usura.

I punzoni realizzati con standard elevati mantengono la loro forma dopo molti colpi. Ciò aiuta le fabbriche a realizzare componenti che soddisfano regole severe. Fare bene significa anche meno sprechi e meno errori. Le fabbriche che scelgono i punzoni migliori riscontrano meno problemi con gli utensili e un lavoro migliore nei loro stampi.

Progettazione e geometria degli strumenti

Forma ottimizzata

La forma di un punzone gioca un ruolo importante nella sua durata e nel suo funzionamento con le matrici. Gli ingegneri progettano punzoni con profili speciali per soddisfare le esigenze di ogni lavoro. Guardano lo spessore del materiale e il tipo di taglio necessario. Un punzone con la forma giusta riduce la forza necessaria durante il taglio e aiuta il punzone a durare più a lungo. Ad esempio, un angolo convesso a doppio taglio di circa 20° dà risultati migliori rispetto ad angoli più piccoli. Questa forma aiuta il punzone a realizzare fori più puliti e mantiene i bordi affilati dopo molti usi.

Anche la distanza del punzone è importante. Lo spazio tra il punzone e le matrici deve essere quello giusto. Se il gioco è troppo piccolo, il punzone si consuma più velocemente e potrebbe rompersi. Se è troppo grande, la qualità dei bordi diminuisce. La maggior parte delle fabbriche utilizza uno spazio compreso tra il 5% e il 20% dello spessore del materiale. Questo equilibrio aiuta a ridurre lo stress sul punzone e migliora la qualità del taglio. L'analisi degli elementi finiti mostra che la modifica del gioco per forme diverse può rendere l'usura più uniforme e far durare più a lungo il punzone.

I produttori utilizzano test e modelli computerizzati per trovare gli angoli e le forme migliori della lama per ogni lavoro. Spesso scelgono angoli della lama compresi tra 27,5° e 29° per diversi tipi di punzoni. Questa progettazione attenta aiuta il punzone a funzionare bene con molti tipi di matrici e materiali.

Funzionalità di riduzione dell'usura

Le speciali caratteristiche del design aiutano a ridurre l'usura dei punzoni in metallo duro. I bordi nano-scanalati, ad esempio, controllano il modo in cui il materiale scorre durante il taglio. Le scanalature con angoli di 20° e 90° possono ridurre i danni derivanti dall'incrudimento. La scanalatura Nano90° riduce la zona di incrudimento fino al 69% rispetto ai normali punzoni. Ciò significa che il pugno rimane affilato e forte per più cicli.

Altre caratteristiche, come i profili più piatti della tavoletta e i raggi composti, aiutano a evitare che il punzone si consumi troppo velocemente. Queste forme impediscono alle piccole particelle di rimanere intrappolate tra il punzone e le matrici. Rivestimenti come il TiC rendono la superficie del punzone più dura dell'acciaio. Questi rivestimenti possono far durare il punzone fino al 900% in più. Aiutano anche a prevenire l'attaccamento e la ruggine.

Errori comuni nella progettazione del punzone possono portare a guasti prematuri. Il disallineamento tra il punzone e le matrici provoca una pressione non uniforme e una maggiore usura. Anche l'utilizzo di un gioco errato o di una profondità di corsa eccessiva può danneggiare il punzone. Le fabbriche evitano questi problemi controllando l'allineamento e assicurandosi che tutte le parti si adattino perfettamente. Una buona progettazione e configurazione aiutano i punzoni a funzionare meglio e a durare più a lungo in tutti i tipi di fustelle e lavori di taglio.

Applicazione e utilizzo

Parametri corretti

Gli operatori devono definire le impostazioni corrette per i punzoni in metallo duro. Questo li aiuta a durare più a lungo negli stampi. L'uso del carburo di tungsteno-cobalto rende punzoni e matrici più resistenti. Possono durare 20-30 volte di più. Le fabbriche dovrebbero utilizzare una buona forgiatura e un trattamento termico. Ciò impedisce ai punzoni di rompersi o piegarsi. L'elevata precisione di lavorazione è molto importante. I fori devono essere distanziati correttamente. I pugni dovrebbero essere dritti su e giù. Lo spazio tra la matrice e il punzone deve essere uniforme. Le superfici lisce aiutano a ridurre l'attrito e l'usura.

È necessaria una potente macchina da stampa. Deve avere abbastanza potenza e non piegarsi. La potenza della macchina dovrebbe essere almeno il 30% superiore alla forza di punzonatura. Ciò mantiene gli stampi al sicuro da vibrazioni e danni. Lo spazio per il taglio e la formatura deve essere controllato. Rendere lo spazio un po’ più grande può aiutare le trame a durare più a lungo. Ciò non pregiudica la qualità della parte. L'uso dell'olio o del grasso giusto riduce l'attrito e il calore. Ciò impedisce allo strumento di fallire precocemente. Una cura regolare, come l'affilatura e il controllo, mantiene i punzoni e le matrici funzionanti. Gli operatori dovrebbero smettere di usare gli stampi se vedono danni o problemi.

Suggerimento: mantenere il pistone in piano e ridurre le vibrazioni. Questo aiuta le matrici e i punzoni a durare più a lungo.

È importante impostare la fustella nel modo giusto. Il dado deve essere nel posto giusto. L'altezza di scarico e di chiusura deve essere corretta. Questo continua a formarsi liscio. È necessario utilizzare l'olio o il grasso giusti e applicarli nel modo corretto. Le fabbriche non dovrebbero usare troppa forza. Dovrebbero controllare lo spazio tra le parti. Se lo spazio è troppo piccolo, l’attrito aumenta e gli strumenti si consumano più velocemente. Una buona cura, come la molatura e la pulizia, aiuta gli strumenti a durare più a lungo. Anche la sostituzione delle parti vecchie dello stampo, come le molle elicoidali, aiuta gli strumenti a durare più a lungo.

Compatibilità dei materiali

Il punzone e il pezzo devono combaciare bene. Ciò influisce sulla velocità di usura degli utensili negli stampi. I metalli teneri come l'alluminio possono attaccarsi al punzone. Ciò fa accumulare strati e consuma lo strumento più velocemente. Può anche far sì che lo strumento fallisca presto. Le proprietà del pezzo, come il modo in cui gestisce il calore e quanto è facile da tagliare, modificano il modo in cui i punzoni si consumano.

I metalli teneri, come l'alluminio, possono sfregare sul punzone in metallo duro. Ciò rende il punzone più ruvido e provoca una maggiore usura. Questo si chiama irritante. Maggiore attrito e rugosità fanno sì che il punzone si consumi più velocemente. La composizione del punzone in metallo duro può modificare la quantità di metallo attaccato e l'entità dell'attrito. Le qualità di metallo duro senza legante presentano un minore attrito e una minore adesione del metallo. Piccole protuberanze sul punzone possono causare l'attaccamento dell'alluminio. I metalli più morbidi causano una maggiore usura e fanno sì che i punzoni non durino così a lungo.

Le fabbriche dovrebbero scegliere punzoni e matrici adatti al pezzo in lavorazione. Un buon abbinamento riduce l'usura dell'utensile e mantiene il punzone in forma. Inoltre impedisce i guasti precoci dell'utensile. Seguire la norma ISO 3685 aiuta le fabbriche a verificare e controllare l'usura degli strumenti nei lavori di formatura.

Manutenzione e lubrificazione

Pulizia e conservazione

Pulire e conservare i punzoni in metallo duro nel modo giusto aiuta a farli durare più a lungo negli stampi. Gli operatori non devono lasciar cadere o colpire con pugni. Il carburo è molto duro ma può rompersi se colpito. I punzoni devono essere conservati in contenitori o custodie. Ciò li mantiene al sicuro da danni e ruggine. Le fabbriche applicano rivestimenti sui punzoni prima di immagazzinarli. Questi rivestimenti riducono l'attrito e aiutano a prevenire la ruggine. Aiutano anche i punzoni a funzionare meglio negli stampi.

I lavoratori puliscono e controllano i punzoni tra un lavoro e l'altro. Questo li aiuta a trovare i danni in anticipo. Impedisce la rottura dei punzoni durante l'utilizzo negli stampi. Le fabbriche che lavorano con buoni fornitori di utensili ottengono punzoni realizzati per adattarsi bene. Questi punzoni durano più a lungo negli stampi. Le routine di controllo cercano scheggiature, crepe e bordi opachi. I lavoratori controllano anche la presenza di parti sciolte negli stampi. Tenere un registro dell'utilizzo della perforatrice aiuta a pianificare quando eseguire la manutenzione.

Suggerimento: pulire i punzoni dopo ogni utilizzo. Conservarli in un luogo asciutto e pulito. Questo ferma la ruggine e mantiene i punzoni al sicuro.

Metodi di lubrificazione

La lubrificazione aiuta i punzoni in metallo duro a durare più a lungo negli stampi. Le fabbriche utilizzano pellicole solide, sapone, cera e rivestimenti speciali come MoS2. Questi riducono l'usura quando i punzoni lavorano ad alta pressione e calore negli stampi. Anche le pellicole metalliche e plastiche aiutano, ma necessitano del giusto spessore. Se sono troppo sottili o ruvidi, si rompono negli stampi.

Rivestimenti come TiN e AlCrN rendono i punzoni più resistenti. Sono messi da PVD. Questi rivestimenti aiutano i punzoni a durare più a lungo negli stampi. Alcuni rivestimenti contengono MoS2 e Al2O3. Creano una pellicola che riduce l'attrito e la forza di taglio negli stampi. Se i punzoni funzionano senza lubrificazione, si consumano molto più velocemente. La lubrificazione impedisce il grippaggio e il surriscaldamento. Questi sono i motivi principali per cui i punzoni negli stampi si usurano.

Effettuare una manutenzione regolare, come aggiungere lubrificazione e controllare i punzoni, aiuta le fabbriche a risparmiare denaro. Riduce i tempi di inattività e i costi di sostituzione degli stampi. Le fabbriche che eseguono questi passaggi hanno meno problemi e continuano a lavorare senza intoppi.

I produttori possono far durare più a lungo gli utensili di punzonatura in metallo duro concentrandosi su cinque aspetti principali: qualità del materiale, progettazione dell'utensile, uso corretto, manutenzione e lubrificazione. Questi passaggi aiutano i punzoni a lavorare più a lungo negli stampi e a ridurre i tempi di fermo. Aiutano anche a risparmiare denaro. La tabella seguente mostra alcuni vantaggi reali:

Le industrie che utilizzano questi passaggi negli stampi hanno un lavoro più fluido e una migliore qualità. Le aziende automobilistiche e di elettronica affermano di sprecare meno e di ottenere risultati migliori. L'utilizzo di queste buone abitudini fa sì che gli stampi funzionino bene e aiutino a risparmiare denaro per lungo tempo.

Domande frequenti

Che cos'è un punzone e in cosa differisce dai normali punzoni?

Un punzone è uno strumento speciale che modella o crea fori nei materiali. È realizzato con carburo di tungsteno per essere extra duro. I punzoni normali sono spesso realizzati in acciaio. I punzoni con carburo di tungsteno durano più a lungo e funzionano meglio quando si realizzano molte parti.

In che modo le fabbriche possono prolungare la durata dei punzoni in carburo di tungsteno?

Le fabbriche possono far durare più a lungo i punzoni utilizzando barre di carburo di tungsteno di alta qualità. Dovrebbero mantenere i punzoni puliti e usare l'olio o il grasso giusto. Anche controllare i danni spesso aiuta. L'impostazione corretta delle macchine aiuta inoltre i punzoni a durare più a lungo e a mantenere il lavoro in movimento.

Perché scegliere i punzoni in carburo di tungsteno rispetto ai punzoni in acciaio?

I punzoni in carburo di tungsteno sono molto più duri dei punzoni in acciaio. Non si consumano velocemente e mantengono la loro forma dopo molti utilizzi. Ciò significa che le fabbriche li cambiano meno, si fermano meno e producono pezzi migliori.

Quali passaggi di manutenzione aiutano i punzoni a durare più a lungo?

I lavoratori devono pulire i punzoni dopo averli utilizzati. Devono conservarli in supporti asciutti e cercare crepe o punti opachi. Usare l'olio giusto e non farli cadere aiuta i punzoni e i punzoni in carburo di tungsteno a rimanere resistenti.

È possibile utilizzare le aste in carburo di tungsteno per progetti personalizzati di punzoni?

Sì, le fabbriche possono utilizzare barre di carburo di tungsteno per realizzare perni punzonatori personalizzati. Queste aste possono essere modellate in dimensioni e forme speciali. Ciò aiuta a creare strumenti per diversi lavori in molti settori.