آلات التشكيل بالدرفلة على البارد، باعتبارها معدات رئيسية لتحويل الصفائح المعدنية إلى مقاطع -عالية الدقة في درجة حرارة الغرفة، تعتمد بشكل كبير على المواد المستخدمة في أدائها الهيكلي واستقرارها التشغيلي. تتعرض المكونات المختلفة لأحمال مختلفة، والاحتكاك، وارتفاع درجة الحرارة، والتأثيرات البيئية أثناء التشغيل؛ ولذلك، يجب أن تكون المواد المناسبة مطابقة للمتطلبات الوظيفية لتحقيق توازن بين القوة العالية، والصلابة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل. يعد الاختيار العلمي للمواد الرئيسية لآلات التشكيل على البارد أمرًا أساسيًا لضمان التشغيل الموثوق به على المدى الطويل- وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين دقة تشكيل التشكيلات الجانبية وكفاءة الإنتاج.
يعتبر الإطار والسرير هما المكونان الرئيسيان للحمل-لآلة التشكيل بالدرفلة على البارد ويجب أن يتمتعا بصلابة ممتازة، ومقاومة للاهتزاز، وثبات الأبعاد. عادةً ما يتم استخدام الفولاذ الهيكلي الكربوني عالي الجودة- أو الفولاذ-السبائك المنخفض عالي القوة-، مثل Q235B وQ345B. بعد اللحام أو الصب المتكامل، فإنها تخضع لمعالجة الشيخوخة والتصنيع الدقيق للتخلص من الضغط الداخلي وتقليل خطر التشوه. بالنسبة للمعدات-عالية الدقة أو{10}}الحجم الكبير، يتم أيضًا اختيار الفولاذ الهيكلي المصنوع من سبائك مقسى لتعزيز قوة الكلال ومقاومة الصدمات، مما يضمن دقة هندسية متسقة أثناء التشغيل المستمر-على المدى الطويل.
بكرات التشكيل هي مكونات أساسية تؤثر بشكل مباشر على دقة محيط الشكل وجودة السطح، وتتطلب توازنًا بين الصلابة العالية، ومقاومة التآكل، ودرجة معينة من المتانة. تشتمل المواد شائعة الاستخدام على الفولاذ عالي-الفولاذ المحمل بالكروم الكربوني (مثل GCr15)، أو الفولاذ عالي السرعة-(W18Cr4V)، أو سبائك الصلب المعدلة سطحيًا-. لتعزيز مقاومة التآكل وخصائص مقاومة-الالتصاق بشكل أكبر، تخضع بكرات التشكيل غالبًا لتصلب السطح أو الكربنة أو معالجات النيترة لتكوين طبقة صلبة مقاومة للتآكل-مع الحفاظ على صلابة القلب لمنع الكسر الهش تحت تأثير شديد. بالنسبة للبكرات التي تعالج مواد خاصة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم، يتم أيضًا استخدام السبائك الصلبة أو الطلاء الخزفي لتقليل التصاق المواد وخطر تلف سطح الأسطوانة.
تتحمل مكونات نظام النقل مثل المغازل، والتروس، والمحامل، والوصلات في المقام الأول الأحمال الدورية والاحتكاك، مما يتطلب قوة كلال عالية ومقاومة جيدة للتآكل. يتم تصنيع المغزل والتروس في الغالب من سبائك الفولاذ المقسى-عالية الجودة (مثل 40Cr و20CrMnTi) ويتم تقوية سطحها لتحسين قوة كلال التلامس ومقاومة التآكل. تستخدم المحامل الدوارة محامل هجينة من الصلب أو السيراميك تحتوي على نسبة عالية من الكروم-والكربون لضمان احتكاك منخفض وعمر خدمة طويل في ظل التشغيل المستمر بسرعة عالية-. يتم تصنيع الوصلات من الفولاذ المطروق أو الحديد المرن عالي القوة-، اعتمادًا على متطلبات عزم الدوران والمحاذاة، مما يحقق التوازن بين المتانة والصلابة الالتوائية.
تضمن أجهزة التوجيه وتحديد المواقع تحرك الشريط والشكل الجانبي على طول مسار محدد مسبقًا أثناء عملية التشكيل، مما يتطلب ثباتًا جيدًا للأبعاد ومقاومة التآكل. تشمل المواد الشائعة الاستخدام الفولاذ الكربوني المتوسط- أو الفولاذ الهيكلي السبائكي، والذي يتم تلطيفه ثم تصليد سطحه -باستخدام التبريد عالي التردد- لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التشوه. بالنسبة لمكونات التوجيه عالية الدقة-، يمكن أيضًا استخدام سبائك الألومنيوم المقوية القديمة أو الحديد الزهر، باستخدام معامل التمدد الحراري المنخفض للحفاظ على ثبات الأبعاد.
تتعرض أدوات القطع وحاملات الأدوات في آلية القطع لتأثيرات وتآكل عاليي التردد-، الأمر الذي يتطلب صلابة عالية-وفولاذًا مقاومًا للصدمات-(مثل Cr12MoV وSKD11) ومعالجة حرارية بالتفريغ لضمان حواف قطع حادة ومتانة. تم تصنيع حامل الأداة من الفولاذ الهيكلي الملحوم أو المصبوب، ومعزز بأضلاع لامتصاص أحمال الصدمات والحفاظ على دقة تحديد المواقع.
المكونات المساعدة مثل الأغطية الواقية، وطاولات التشغيل، والموصلات، على الرغم من أنها لا تشارك بشكل مباشر في عملية التشكيل، إلا أنها تتمتع بخيارات مادية تؤثر بشكل كبير على سلامة المعدات وعمرها. عادةً ما تكون الأغطية الواقية مصنوعة من مقاطع من الفولاذ المدلفن على البارد أو سبائك الألومنيوم-، ومغطاة بطلاء مضاد للتآكل- لمنع الصدأ. أسطح طاولات العمليات مصنوعة من صفائح فولاذية غير قابلة للانزلاق أو مقاومة للتآكل- أو صفائح بلاستيكية هندسية. يتم تصنيع البراغي والصواميل والمثبتات الأخرى عمومًا من الفولاذ المقاوم للصدأ -عالي القوة أو الفولاذ الكربوني المجلفن لمنع الارتخاء والتآكل.
في ظل ظروف التشغيل الخاصة، مثل معالجة المواد شديدة التآكل أو التشغيل في البيئات الرطبة، يجب أن تكون المكونات المكشوفة والمكونات المعرضة بسهولة للوسيط مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل-، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316، أو الهياكل المركبة ذات-طبقات مضادة للتآكل، لإطالة عمر الخدمة وتقليل تكرار الصيانة.
بشكل عام، اختيار المواد الرئيسية لآلات التشكيل على البارد يتبع مبادئ "الوظيفة أولاً، مطابقة الأداء، وجدوى العملية". من خلال تركيبات المواد المعقولة وعمليات المعالجة الحرارية، فإن المكونات المختلفة تكمل بعضها البعض من حيث القوة، والصلابة، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، واستقرار الأبعاد، وبالتالي توفير أساس مادي متين للتشكيل الدقيق، والتشغيل المستمر الفعال، والتشغيل الآمن والموثوق للمعدات. لا يؤدي هذا التحسين لنظام المواد إلى تحسين الأداء العام للآلة فحسب، بل يوفر أيضًا دعمًا فنيًا قابلاً للتطوير لمعالجة الملفات الشخصية في الصناعات المختلفة.