Fejnyújtó szerszám, több-állomásos nyújtószerszám

A sajtolószerszám tervezési folyamata szigorú és szisztematikus. Először is, a termékelemzés döntő fontosságú az olyan kulcsfontosságú információk tisztázásához, mint a bélyegzett alkatrészek alakja, méretei, tűréskövetelményei és anyagtulajdonságai. Ez a lépés hasonló egy épület tervrajzának elkészítéséhez, amely pontos alapot ad a későbbi tervezéshez. A termékkövetelmények részletes elemzésével a tervezők meghatározhatják a matrica alapvető szerkezeti formáját, például azt, hogy egyetlen-működésű szerszámról vagy összetett szerszámról van-e szó, simítószerszámról vagy húzószerszámról, így szilárd alapot teremtve a teljes szerszámtervhez.

A következő lépés a folyamattervezés szakasza. A termékjellemzők és a gyártási mennyiség alapján kiválasztják a megfelelő bélyegzési folyamatokat, mint pl. a kivágás, hajlítás, húzás, alakítás, és racionálisan rendezik el a műveletek sorrendjét. Ez megköveteli a különféle tényezők átfogó mérlegelését, mint például az anyag alakváltozási jellemzői, a szerszámgyártás nehézségei, a berendezések képességei és a gyártási költségek. A tudományosan megalapozott folyamatterv nemcsak a termék minőségét biztosítja, hanem hatékonyan javítja a termelés hatékonyságát és csökkenti a termelési költségeket. Például összetett formájú és nagy pontosságú sajtolt alkatrészeknél több folyamatra lehet szükség a fokozatos formázásukhoz, biztosítva az egyes alkatrészek méretpontosságát és felületi minőségét. A tömeggyártású-termékek esetében a folyamatot a lehető legnagyobb mértékben le kell egyszerűsíteni, csökkentve a folyamatok számát és javítva a termelés hatékonyságát.

A formaszerkezet kialakítása az egész folyamat döntő lépése. A tervezőknek az öntőforma minden alkatrészét részletesen meg kell tervezniük a folyamatterv szerint, beleértve a lyukasztót, a szerszámot, az üres tartót és a lehúzó lemezt. A tervezési folyamat során az olyan tényezőket, mint a formaszilárdság, a merevség, a kopásállóság és a vezetési pontosság, teljes mértékben figyelembe kell venni annak biztosítására, hogy a forma stabilan működhessen nagy nyomás alatt is deformáció vagy károsodás nélkül. Ugyanakkor hangsúlyozni kell az öntőforma megmunkálhatóságát és összeszerelhetőségét a formagyártás és az azt követő karbantartás megkönnyítése érdekében. Például egy jól-megtervezett elválasztó felület és bontómechanizmus biztosítja a bélyegzett részek zökkenőmentes lefejtését, elkerülve a szakadást vagy elakadást; míg az öntőforma vezetőeszközének optimalizálása javíthatja a forma zárási pontosságát, biztosítva a bélyegzett részek méret- és helyzetpontosságát.

Az előzetes tervezés elvégzése után formaszimulációs elemzés és ellenőrzés szükséges. A fejlett számítógépes mérnöki (CAE) technológia segítségével szimulálják és elemzik a formák feszültségeloszlását, alakváltozását és mozgási folyamatát, lehetővé téve a tervezési problémák időben történő azonosítását és optimalizálását. A szimulációs elemzés jelentősen lerövidíti a formafejlesztési ciklusokat, csökkenti a próbaöntés költségeit és növeli a formatervezés sikerességét. Például végeselemes elemző szoftverrel ellenőrizhető a kulcsfontosságú formaelemek szilárdsága, megjósolható deformációjuk a tényleges gyártás során, és az elemzési eredmények alapján optimalizálható a formaszerkezet, biztosítva a forma biztonságát és megbízhatóságát.

A formagyártás után szigorú próbaformázásra és hibakeresésre van szükség. Próbaformázás során döntő fontosságú a bélyegzett alkatrészek minőségének szoros figyelemmel kísérése, a méreteltérések, felületi hibák, sorja és egyéb problémák ellenőrzése. Az öntőforma paramétereit azonnal módosítják, amíg a terméktervezési követelmények teljesülnek. Ezzel egyidejűleg átfogó értékelést végeznek a formák teljesítményéről, például a gyártás hatékonyságáról és a penész élettartamáról, hogy referenciaként szolgáljanak a későbbi gyártáshoz.