Come Scegliere il Materiale Giusto per gli Stampi da Tranciatura

Nov 02, 2025

Una guida completa alla selezione dell'acciaio per utensili, al trattamento termico e alla finitura superficiale per stampi di tranciatura ad alte prestazioni

Scegliere il giusto materiale per matrici di tranciatura è uno dei fattori più importanti che influenzano la durata dello stampo, la qualità del prodotto e il costo di produzione . Una selezione ottimale bilancia resistenza all'usura, tenacità, lavorabilità e costo , garantendo prestazioni costanti durante la produzione di massa.

1. Fattori chiave da considerare nella selezione dei materiali per stampi

Quando si selezionano materiali per matrici per coniazione , prendere in considerazione i seguenti fattori:

1.Materiale del pezzo da lavorare – acciaio dolce, acciaio inossidabile, alluminio, rame o acciaio ad alta resistenza.

2.Spessore del foglio – lamina sottile rispetto a piastra spessa influisce sui livelli di sollecitazione dello stampo.

3.3Processo di formazione – tranciatura, punzonatura, piegatura, imbutitura o lavorazione progressiva dello stampo.

4.Volume di produzione – produzione prototipale, piccoli lotti o produzione su grande scala.

5.Meccanismo di Usura – usura adesiva, usura abrasiva o fatica da impatto.

6.Ambiente di funzionamento – condizione di lubrificazione, corrosione e umidità.

7.Lavorabilità e costo di riparazione – facilità di produzione e manutenzione.

8.Equilibrio del budget – tra costo della materia prima e durata prevista dell'utensile.

⚙️ Abbinare correttamente le proprietà del materiale all'applicazione può estendere la vita dell'utensile dal 50% al 300%.

2. Materiali comuni per matrici e relative applicazioni

Categoria	Gradi Tipici	Principali Caratteristiche	Utili comuni
Acciaio per utensili da lavoro a freddo ad alto contenuto di cromo	D2, SKD11	Eccellente resistenza all'usura, tenacità moderata	Tranciatura, punzonatura, matrici per lunga durata
Acciaio al cromo modificato	Cr12mov	Buona resistenza all'usura e alla pressione	Utensili per stampaggio generici
Acciaio tenace per lavorazione a freddo	DC53, SKD6	Resistenza all'usura e tenacità bilanciate	Punzoni per piegatura, tranciatura e formatura
Acciaio per utensili da lavoro a caldo	H13 (AISI)	Alta tenacità, resistenza al calore	Imbutitura profonda, stampaggio a caldo
Acciaio al carbonio e legato	45#, S45C, 40Cr	Costo ridotto, facile da lavorare	Utensili di prova, punzoni per bassi volumi
Acciaio per utensili da metallurgia delle polveri	Serie CPM	Elevata resistenza all'usura ed elevata tenacità	Produzione in grande volume, materiali in acciaio inossidabile
Acciaio per cementazione/indurimento superficiale	20Cr, 20MnCr5	Nucleo tenace con superficie dura	Componenti per matrici resistenti agli urti

3. Selezione del materiale in base al tipo di processo

Tranciatura e punzonatura (applicazioni ad alto usura)

Consigliato: SKD11, D2, Cr12MoV o acciaio per utensili in polvere

Trattamento Termico: Indurimento + tempra , nitrurazione o rivestimento PVD opzionali

Durezza: 58–62 HRC

Piega e Formatura

Consigliato: DC53, SKD6 o H13

Evidenziare la tenacità per prevenire le crepe

Durezza: 48–56 HRC

Estrusione profonda

Consigliato: DC53, H13 o 40Cr con cementazione

Prioritizzare alta tenacità e resistenza alla fatica

Durezza: 48–54 HRC

Formatura in acciaio inossidabile o in acciaio ad alta resistenza

Consigliato: Acciaio per utensili PM + rivestimento (TiN, DLC)

Utilizzo lubrificazione efficace e rivestimenti a basso attrito per prevenire il grippaggio.

Stampi di prova o a basso costo

Consigliato: 45# o S45C con indurimento superficiale

Durezza: 45–55 HRC (superficie)

4. Opzioni di trattamento superficiale

Trattamento	Vantaggi	Consigliato per
Nitriding	Migliorata resistenza all'usura e resistenza alla fatica	Stampi per formatura a freddo generici
Cementazione / Carbonitrurazione	Superficie dura + anima tenace	Parti soggette ad alto impatto
Rivestimento PVD (TiN, TiCN, CrN)	Basso attrito, antiadesione	Punzoni, bordi di tranciatura
Rivestimento DLC	Eccellente anti-gripping per acciaio inossidabile	Strumenti di Precisione
Cromatura dura / Ossidazione	Protezione dalla corrosione	Perni guida, superfici
Indurimento Laser / Induzione	Indurimento locale	Sezioni parzialmente indurite

5. Consigli pratici per prolungare la vita dello stampo

Ottimizziamo lubrificazione per ridurre l'attrito e il grippaggio.

Smussare e arrotondare i bordi dello stampo per ridurre la concentrazione di sollecitazione.

Eseguire rilascio delle tensioni e tempra dopo il trattamento termico.

Pianifica manutenzione regolare e inserti di ricambio per stampi ad alto volume.

Mantenere roughness di superficie adatto al tipo di materiale.

Considerare trattamento criogenico per D2 per migliorare la stabilità dimensionale.

Per condizioni di usura estreme, passare a acciai per utensili da metallurgia delle polveri

6. Flusso di lavoro consigliato per la selezione del materiale

Identificare materiale e spessore del pezzo in lavorazione .

Definire volume di produzione e la durata desiderata dell'utensile.

Analizzare tipi dominanti di usura e sollecitazione .

Dare priorità tra resistenza all'usura / tenacità / costo .

Selezionare la qualità dell'acciaio per utensili e pianificare trattamento termico + rivestimento superficiale .

Condotta produzione di prova , quindi ottimizzare in base ai modelli di usura.

7. Errori comuni da evitare

Sovrapposizionare durezza rispetto alla tenacità → porta a crepe.

Scegliere materiali che sono troppo difficili da lavorare o riparare .

Ignorare il comportamento di grippaggio quando si lavora l'acciaio inossidabile.

Utilizzare un rivestimento superficiale scadente o un controllo inadeguato del trattamento termico .

8. Considerazioni Finali

Scegliere il giusto del materiale della matrice di stampaggio non consiste nell'usare l'acciaio più duro —
si tratta di adattare le proprietà del materiale al tuo processo .
La migliore combinazione di acciaio per utensili, trattamento termico e rivestimento superficiale può facilmente raddoppiare la durata dell'utensile e migliorare la qualità del prodotto riducendo nel contempo il costo totale di produzione.

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