การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับแม่พิมพ์ตัดขึ้นรูป

Nov 02, 2025

คู่มือการเลือกเหล็กเครื่องมือ การอบความร้อน และการตกแต่งผิวอย่างสมบูรณ์สำหรับแม่พิมพ์ตัดขึ้นรูปประสิทธิภาพสูง

การเลือกที่ถูกต้อง วัสดุสำหรับแม่พิมพ์ตัด เป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดซึ่งมีผลต่อ อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และต้นทุนการผลิต การเลือกวัสดุให้เหมาะสมจะต้องคำนึงถึงความสมดุลระหว่าง ความต้านทานการสึกหรอ ความเหนียว ความสามารถในการแปรรูป และต้นทุน เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่คงที่ตลอดกระบวนการผลิตจำนวนมาก

1. ปัจจัยหลักที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุทำแม่พิมพ์

เมื่อเลือกวัสดุสำหรับ แม่พิมพ์ปั๊ม เมื่อพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

1.วัสดุชิ้นงาน – เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เหล็กกล้าไร้สนิม อลูมิเนียม ทองแดง หรือเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง

2.ความหนาของแผ่น – แผ่นบางเทียบกับแผ่นหนา มีผลต่อระดับความเครียดของแม่พิมพ์

3.3กระบวนการหล่อรูป – การตัดเฉือน การเจาะ การดัด การขึ้นรูปลึก หรือการขึ้นรูปแบบต่อเนื่อง แม่พิมพ์

4.ปริมาณการผลิต – การผลิตต้นแบบ ผลิตปริมาณน้อย หรือผลิตจำนวนมาก

5.กลไกการสึกหรอ – การสึกหรอจากแรงยึดเกาะ การสึกหรอจากแรงกัดกร่อน หรือการล้าจากการกระแทก

6.สภาพแวดล้อมการทํางาน – สภาพการหล่อลื่น การกัดกร่อน และความชื้น

7.ความสามารถในการกลึงและการซ่อมแซม – ความง่ายในการผลิตและการบำรุงรักษา

8.สมดุลงบประมาณ – ระหว่างต้นทุนวัตถุดิบกับอายุการใช้งานแม่พิมพ์ที่คาดหวัง

⚙️ การจับคู่คุณสมบัติของวัสดุกับการใช้งานอย่างเหมาะสมสามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้ 50–300%

2. วัสดุแม่พิมพ์ทั่วไปและแอปพลิเคชันของพวกมัน

หมวดหมู่	เกรดทั่วไป	คุณสมบัติหลัก	การใช้ทั่วไป
เหล็กกล้าสำหรับงานเย็นชนิดโครเมียมสูง	D2, SKD11	ทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม ความเหนียวในระดับปานกลาง	การตัดเฉือน การเจาะ แม่พิมพ์ที่ต้องการอายุการใช้งานยาวนาน
เหล็กกล้าโครเมียมแบบปรับปรุง	Cr12mov	ทนต่อการสึกหรอและแรงดันได้ดี	เครื่องมือขึ้นรูปทั่วไป
เหล็กกล้าสำหรับงานเย็นที่มีความเหนียวสูง	DC53, SKD6	ความต้านทานการสึกหรอและแรงกระแทกที่สมดุล	แม่พิมพ์ดัด ตัดแต่ง และขึ้นรูป
เหล็กเครื่องมือร้อน	H13 (AISI)	ความเหนียวสูง ทนความร้อนได้ดี	ดึงลึก อัดขึ้นรูปร้อน
เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม	45#, S45C, 40Cr	ต้นทุนต่ำ ง่ายต่อการกลึง	เครื่องมือสำหรับทดลอง เครื่องพิมพ์จำนวนน้อย
เหล็กเครื่องมือโลหะผง	ซีพีเอ็ม ซีรีส์	ต้านทานการสึกหรอและทนต่อแรงกระแทกอย่างสูง	การผลิตปริมาณมาก วัสดุสแตนเลส
เหล็กคาร์บูไรซ์/เหล็กขึ้นรูปผิวแข็ง	20Cr, 20MnCr5	แกนที่เหนียวพร้อมผิวแข็ง	ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่ต้านทานแรงกระแทกได้ดี

3. การเลือกวัสดุตามประเภทกระบวนการ

การตัดแผ่นและการเจาะ (การใช้งานที่มีการสึกหรอสูง)

แนะนำ: SKD11, D2, Cr12MoV หรือเหล็กเครื่องมือแบบผง

การบำบัดความร้อน: การชุบแข็ง + การอบอ่อน , เคลือบไนไตรด์หรือเคลือบ PVD เพิ่มเติมได้

ความแข็ง: 58–62 HRC

การงอและการขึ้นรูป

แนะนำ: DC53, SKD6 หรือ H13

เน้นความเหนียวเพื่อป้องกันการแตกร้าว

ความแข็ง: 48–56 HRC

ดึงลึก

แนะนำ: DC53, H13 หรือ 40Cr ที่ผ่านการคาร์บูไรซ์

ให้ความสำคัญกับความเหนียวสูงและความต้านทานต่อการล้าของวัสดุ

ความแข็ง: 48–54 HRC

การขึ้นรูปเหล็กกล้าไร้สนิมหรือเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง

แนะนำ: เหล็กเครื่องมือแบบผง + เคลือบ (TiN, DLC)

การใช้งาน หล่อลื่นอย่างมีประสิทธิภาพ และชั้นเคลือบที่มีแรงเสียดทานต่ำเพื่อป้องกันการยึดติดกันของผิวโลหะ

แม่พิมพ์ต้นแบบหรือแม่พิมพ์ราคาถูก

แนะนำ: 45# หรือ S45C พร้อมการเปลี่ยนแปลงความแข็งที่ผิว

ความแข็ง: 45–55 HRC (ผิว)

4. ตัวเลือกการบำบัดผิว

การรักษา	ประโยชน์	แนะนำสำหรับ
Nitriding	เพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความเหนื่อยล้า	แม่พิมพ์ขึ้นรูปเย็นทั่วไป
การคาร์บูไรซิ่ง / การคาร์บอนไนไตรดิ้ง	ผิวแข็ง + แกนเหนียว	ชิ้นส่วนที่รับแรงกระแทกสูง
การเคลือบด้วยวิธี PVD (TiN, TiCN, CrN)	แรงเสียดทานต่ำ ป้องกันการยึดติด	หมัดเจาะ พื้นที่ตัดเฉือน
การเคลือบ DLC	ป้องกันการเกิดกาลลิ่งได้ดีเยี่ยมสำหรับเหล็กสเตนเลส	เครื่องมือที่แม่นยำ
การชุบโครเมียมแข็ง / การออกซิเดชัน	การป้องกันการเก่า	เพลาไกด์ พื้นผิวสัมผัส
การชุบแข็งด้วยเลเซอร์ / การชุบแข็งด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า	การชุบแข็งเฉพาะที่	ส่วนที่ถูกชุบแข็งบางส่วน

5. เคล็ดลับปฏิบัติเพื่อยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์

ปรับปรุง การหล่อลื่น เพื่อลดแรงเสียดทานและการขีดข่วน

เว้าและกลม ขอบแม่พิมพ์เพื่อลดการรวมตัวของแรงเครียด

ทำงาน ลดความเครียดและทำให้เกิดความเหนียว หลังจากการบำบัดด้วยความร้อน

วางแผน การบำรุงรักษาเป็นประจำและชิ้นส่วนสำรอง สำหรับแม่พิมพ์ที่ใช้ปริมาณมาก

การรักษา ความขรุขระของผิว เหมาะสมกับประเภทของวัสดุ

พิจารณา การบำบัดด้วยอุณหภูมิต่ำมาก สำหรับ D2 เพื่อปรับปรุงความเสถียรทางมิติ

สำหรับสภาวะการสึกหรออย่างรุนแรง ให้เปลี่ยนไปใช้ เหล็กเครื่องมือแบบผงโลหะวิทยา

6. ขั้นตอนการคัดเลือกวัสดุที่แนะนำ

ระบุ วัสดุชิ้นงานและขนาดความหนา .

กำหนด ปริมาณการผลิต และอายุการใช้งานของเครื่องมือที่ต้องการ

วิเคราะห์ ประเภทการสึกหรอและแรงเครียดที่โดดเด่น .

จัดลำดับความสำคัญระหว่าง ความต้านทานการสึกหรอ / ความเหนียว / ต้นทุน .

เลือกเกรดเหล็กเครื่องมือและวางแผน การอบความร้อน + เคลือบผิว .

การดำเนินงาน ผลิตตัวอย่างทดลอง , จากนั้นปรับแต่งให้เหมาะสมตามลักษณะการสึกหรอ

7. ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

ให้ความสำคัญมากเกินไปกับ ความแข็ง มากกว่าความเหนียว → ส่งผลให้เกิดการแตกร้าว

การเลือกวัสดุที่ ยากเกินไปในการกลึงหรือซ่อมแซม .

เพิกเฉย พฤติกรรมการสึกหรอแบบติดลาก (galling behavior) เมื่อขึ้นรูปเหล็กสเตนเลส

ใช้วัสดุชุบผิวหรือควบคุมการอบความร้อน ที่ไม่ดีพอ .

8. บทสรุปสุดท้าย

การเลือกที่ถูกต้อง วัสดุแม่พิมพ์ตัดแตะ ไม่ใช่แค่การใช้เหล็กที่แข็งที่สุด —
มันเกี่ยวกับ การจับคู่คุณสมบัติของวัสดุให้เหมาะสมกับกระบวนการของคุณ .
การรวมกันที่ดีที่สุดของ เหล็กเครื่องมือ อุณหภูมิในการอบชุบ และการเคลือบผิว สามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้ถึงสองเท่า และยังช่วยเพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์ ขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนการผลิตรวมลงได้