ماشینهای شکلدهی نورد سرد، بهعنوان تجهیزات کلیدی برای تبدیل ورقهای فلزی به پروفیلهای{0} با دقت بالا در دمای اتاق، به شدت به مواد مورد استفاده برای عملکرد ساختاری و پایداری عملیاتی خود متکی هستند. اجزای مختلف بارهای مختلف، اصطکاک، افزایش دما و تأثیرات محیطی را در حین کار تجربه می کنند. بنابراین، برای دستیابی به تعادلی از استحکام بالا، استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی، مواد مناسب باید با الزامات عملکردی مطابقت داشته باشند. انتخاب علمی مواد اصلی برای ماشینهای شکلدهی نورد سرد برای تضمین عملکرد قابل اعتماد طولانیمدت ضروری است و برای بهبود دقت شکلدهی پروفیل و راندمان تولید بسیار مهم است.
قاب و بستر اصلیترین اجزای{0}} باربری دستگاه فرمدهی نورد سرد هستند و باید استحکام، مقاومت در برابر لرزش و پایداری ابعادی عالی داشته باشند. معمولاً از-فولاد ساختاری کربنی با کیفیت بالا یا فولاد با استحکام-آلیاژی پایین- مانند Q235B و Q345B استفاده میشود. پس از جوشکاری یا ریخته گری یکپارچه، آنها تحت عملیات پیری و ماشینکاری دقیق قرار می گیرند تا تنش داخلی را از بین ببرند و خطر تغییر شکل را کاهش دهند. برای تجهیزات-دقیق بالا یا مقیاس بزرگ{10}}، فولاد ساختاری آلیاژی سکوریت نیز برای افزایش استحکام در برابر خستگی و مقاومت در برابر ضربه انتخاب میشود و از دقت هندسی ثابت در طول کار مداوم طولانیمدت اطمینان میدهد.
غلتک های شکل دهنده اجزای اصلی هستند که مستقیماً بر دقت کانتور و کیفیت سطح پروفیل تأثیر می گذارند و به تعادل سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و درجه خاصی از چقرمگی نیاز دارند. موادی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از-فولاد حاوی کروم با کربن بالا (مانند GCr15)،-فولاد با سرعت بالا (W18Cr4V) یا فولاد آلیاژی اصلاحشده سطح-. برای افزایش بیشتر مقاومت در برابر سایش و خواص ضد چسبندگی، غلتکهای شکلدهنده اغلب تحت عملیاتهای سختسازی، کربنسازی یا نیتریدینگ سطحی قرار میگیرند تا یک لایه سخت و مقاوم در برابر سایش تشکیل شود و در عین حال چقرمگی هسته حفظ شود تا از شکستگی شکننده در اثر ضربههای شدید جلوگیری شود. برای غلتک هایی که مواد خاصی مانند فولاد ضد زنگ و آلیاژهای آلومینیوم را پردازش می کنند، از آلیاژهای سخت یا پوشش های سرامیکی نیز برای کاهش چسبندگی مواد و خطر آسیب به سطح غلتک استفاده می شود.
اجزای سیستم انتقال مانند دوکها، چرخدندهها، یاتاقانها و کوپلینگها عمدتاً بارهای چرخهای و اصطکاک را تحمل میکنند و به استحکام خستگی بالا و مقاومت در برابر سایش خوب نیاز دارند. دوک و چرخ دندهها عمدتاً از فولاد آلیاژی با کیفیت بالا (مانند 40Cr و 20CrMnTi)- ساخته شدهاند و سطح آن برای بهبود استحکام خستگی تماس و مقاومت در برابر سایش سخت شده است. یاتاقانهای غلتشی از یاتاقانهای{5}}فولاد یاتاقانهای هیبریدی سرامیکی یاتاقان کروم بالا استفاده میکنند تا از اصطکاک کم و عمر طولانی تحت عملکرد مداوم با سرعت بالا اطمینان حاصل کنند. بسته به گشتاور و تراز مورد نیاز، چقرمگی متعادل کننده و سفتی پیچشی، کوپلینگ ها از فولاد آهنگری با استحکام بالا یا چدن شکل پذیر- ساخته می شوند.
دستگاه های هدایت کننده و موقعیت یابی اطمینان می دهند که نوار و پروفیل در طول فرآیند شکل دهی در امتداد یک مسیر از پیش تعیین شده حرکت می کنند و به پایداری ابعادی و مقاومت در برابر سایش نیاز دارند. موادی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از-فولاد کربنی متوسط یا فولاد سازهای آلیاژی، که برای بهبود مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر تغییر شکل، حرارت داده میشوند و سپس با استفاده از خاموش کردن با فرکانس بالا-در سطح سخت میشوند. برای اجزای راهنمای با دقت بالا، آلیاژهای آلومینیوم سخت شده یا چدن نیز میتوانند از ضریب انبساط حرارتی پایین آنها برای حفظ ثبات ابعادی استفاده کنند.
ابزارهای برش و نگهدارندههای ابزار در مکانیزم برش در معرض ضربه و سایش با فرکانس بالا قرار میگیرند و به فولاد ابزار مقاوم در برابر ضربه و سختی بالا (مانند Cr12MoV و SKD11) و عملیات حرارتی خلاء نیاز دارند تا از لبههای برش تیز و دوام اطمینان حاصل شود. نگهدارنده ابزار از فولاد سازه ای جوش داده شده یا ریخته گری ساخته شده است که با دنده هایی برای جذب بارهای ضربه ای و حفظ دقت موقعیت یابی تقویت شده است.
اجزای کمکی مانند پوششهای محافظ، میزهای عملیاتی و کانکتورها، اگرچه مستقیماً در فرآیند شکلدهی دخالت ندارند، انتخابهای موادی دارند که به طور قابلتوجهی بر ایمنی و طول عمر تجهیزات تأثیر میگذارد. روکشهای محافظ معمولاً از پروفیلهای نورد سرد فولادی یا آلیاژ آلومینیوم ساخته میشوند که برای جلوگیری از زنگزدگی با رنگ ضد خوردگی پوشش داده میشوند. سطوح میز کار از فولادهای طرح دار غیر لغزش، مقاوم در برابر سایش یا ورق های پلاستیک مهندسی ساخته شده است. پیچها، مهرهها و سایر بستها معمولاً از فولاد ضد زنگ{7}}با استحکام بالا یا فولاد کربنی گالوانیزه برای جلوگیری از شل شدن و خوردگی ساخته میشوند.
تحت شرایط عملیاتی خاص، مانند پردازش مواد بسیار خورنده یا کار در محیطهای مرطوب، اجزای در معرض و آنهایی که به راحتی در معرض محیط قرار میگیرند، باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی، مانند فولاد ضد زنگ 304 یا 316، یا سازههای کامپوزیتی با پوششهای ضد-ضد خوردگی، ساخته شوند تا عمر سرویس و فرکانس نگهداری را کاهش دهند.
به طور کلی، انتخاب مواد اصلی برای ماشینهای شکلدهی نورد سرد از اصول «اول کارکرد، تطبیق عملکرد و امکانسنجی فرآیند» پیروی میکند. از طریق ترکیب مواد معقول و فرآیندهای عملیات حرارتی، اجزای مختلف از نظر استحکام، استحکام، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری ابعادی، یکدیگر را تکمیل میکنند، بنابراین یک پایه مواد جامد برای شکلدهی دقیق، عملکرد مداوم کارآمد، و عملکرد ایمن و قابل اعتماد تجهیزات فراهم میکنند. این بهینه سازی سیستم مواد نه تنها عملکرد کلی دستگاه را بهبود می بخشد، بلکه پشتیبانی فنی مقیاس پذیر را برای پردازش پروفایل در صنایع مختلف فراهم می کند.