Pemilihan bahan stamping harus didasarkan pada indikator kinerja proses untuk memastikan stabilitas tinggi, tingkat cacat rendah, dan kemampuan adaptasi cetakan yang baik selama pembentukan. Indikator yang paling penting adalah rasio kekuatan luluh, perpanjangan, indeks pengerasan, koefisien orientasi ketebalan, dan kualitas permukaan, yang secara langsung menentukan apakah suatu bahan cocok untuk proses stamping tertentu. Berikut ini adalah metode pemilihan material secara sistematis berdasarkan indikator kinerja tersebut:
Korespondensi antara Indikator Kinerja Inti dan Pemilihan Material
Rasio kekuatan leleh yang lebih rendah (σs/σb) lebih baik. Rasio kekuatan luluh yang rendah menunjukkan kekuatan luluh yang rendah, kekuatan tarik yang tinggi, rentang deformasi plastis yang besar, dan kerentanan terhadap retak yang lebih kecil.
Bahan yang direkomendasikan: Baja karbon-rendah (misalnya, SPCC, rasio kekuatan luluh sekitar 0,6), paduan aluminium anil (misalnya, 5052-O).
Hindari penggunaan: Baja-berkekuatan tinggi (misalnya, 22MnB5) memiliki rasio kekuatan luluh yang tinggi dalam keadaan dingin, sehingga rentan terhadap retak dan memerlukan pembentukan panas.
Semakin tinggi perpanjangan (δ), semakin kuat kemampuan pembentukannya. Perpanjangan seragam mencerminkan kemampuan material untuk menahan leher lokal selama peregangan, yang secara langsung mempengaruhi batas deformasi perpanjangan (seperti gambar dalam).
Bahan pilihan: perpanjangan > 30%, seperti tembaga lunak (C1020P, δ≈45%) dan baja tahan karat austenitik (SUS304, δ≈40%).
Catatan: Bahan rapuh (seperti baja-karbon tinggi) memiliki elongasi rendah dan hanya cocok untuk pelubangan sederhana.
Semakin tinggi indeks pengerasan (nilai n), semakin baik untuk pembentukan kompleks. Nilai n yang tinggi berarti material mengeras dengan cepat selama deformasi dingin, yang dapat menghambat penipisan lokal dan membuat deformasi lebih seragam.
Skenario yang berlaku: gambar dalam, pembentukan multi-lintasan.
Bahan yang direkomendasikan: baja tahan karat austenitik (n≈0,5), lebih unggul dari baja karbon rendah-biasa (n≈0,2). Koefisien orientasi ketebalan pelat (nilai r) yang lebih tinggi lebih kondusif untuk gambar yang dalam.
Nilai r yang lebih tinggi menunjukkan bahwa material mudah mengalami deformasi pada arah bidang dan sulit untuk ditipiskan pada arah ketebalan sehingga mengurangi risiko kerusakan.
Aplikasi umum: Gambar dalam panel bodi otomotif.
Bahan yang direkomendasikan: Baja karbon-canai rendah-dingin (r > 1,5), baja IF (baja interstisial).
Koefisien orientasi bidang pelat yang lebih kecil (Δr) lebih baik.
Δr yang lebih kecil menunjukkan anisotropi yang lemah, sehingga menghasilkan deformasi material yang seragam dalam berbagai arah dan menghindari earing (tepi yang tidak rata pada-bagian yang ditarik dalam).
Lebih disukai: Lembaran gulung dingin-yang dianil sepenuhnya, Δr < 0,1.
Persyaratan kualitas permukaan yang tinggi: Halus dan-bebas cacat. Permukaan harus bebas dari retakan, bintik karat, goresan, atau kerak oksida; jika tidak, konsentrasi tegangan akan terjadi, menyebabkan retak dan rusaknya cetakan.
Rekomendasi: Lembaran canai dingin{0}lebih unggul dibandingkan lembaran canai panas karena permukaannya lebih halus dan strukturnya lebih padat.
Toleransi ketebalan harus tepat dan seragam. Penyimpangan ketebalan yang besar akan mempengaruhi pencocokan jarak bebas cetakan, yang menyebabkan gerinda, kilatan, atau kerusakan cetakan.
