1, štandardný systém foriem Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu (ISO)
ISO je najvplyvnejšia normalizačná organizácia na svete a jej normy pre formy sú vyvinuté TC 29/SC Subcommittee 8 (Podvýbor pre lisovanie a formovanie foriem), ktorý pokrýva technické požiadavky na štandardné časti troch hlavných typov foriem: lisovnice, plastové formy a-odlievacie formy. Od roku 2024 vydala ISO 48 účinných noriem pre formy s hlavným obsahom vrátane:
Terminológia a rozmerové špecifikácie: ISO 17672 „Terminológia foriem“ zjednocuje definície terminológie v globálnom priemysle foriem, aby sa predišlo chybám v komunikácii spôsobeným jazykovými rozdielmi. Napríklad objasnenie terminológie kľúčových komponentov, ako sú „vodiaci stĺpik“, „vodiaca objímka“ a „naklonená horná časť“, poskytuje základ pre cezhraničnú-spoluprácu.
Požiadavky na vlastnosti materiálu: ISO 4957 „Technické dodacie podmienky pre nástrojovú oceľ“ špecifikuje chemické zloženie, proces tepelného spracovania a ukazovatele mechanického výkonu formovacej ocele. Napríklad sa vyžaduje, aby tvrdosť plastovej formovacej ocele dosahovala HRC 28-32, aby sa zabezpečila rovnováha medzi odolnosťou proti opotrebovaniu a húževnatosťou; Tepelná únavová pevnosť ocele na tlakové liatie musí spĺňať požiadavku 5 000 cyklov bez trhlín, aby sa prispôsobila podmienkam vysokej teploty a vysokého tlaku.
Bezpečnostné a environmentálne normy: ISO 13849 „Všeobecné pravidlá pre návrh mechanických bezpečnostných riadiacich systémov“ vyžaduje, aby konštrukcia formy integrovala bezpečnostné blokovacie zariadenia, aby sa operátorom zabránilo náhodne dotknúť nebezpečných oblastí. Napríklad formy na autoplachty musia byť vybavené fotoelektrickými snímacími zariadeniami, ktoré sa automaticky vypnú, keď sa zistí blízkosť človeka.
Priemyselné puzdro: Forma na škrupinu Apple od spoločnosti Apple využíva oceľ na tvárnenie za tepla 1.2344 (H13) s certifikáciou ISO, ktorá má po spracovaní vákuovým kalením tvrdosť HRC 52 a dokáže vydržať vstrekovací tlak pri vysokej teplote 200 stupňov. Životnosť jednej sady foriem presahuje 500 000 krát, čo výrazne znižuje náklady na výmenu formy.
2, Systém noriem pre formy Európskeho výboru pre normalizáciu (CEN)
Normy EN vyvinuté CEN sa zameriavajú na kvalitu lisovaných výrobkov a bezpečnosť zariadení. Medzi 12 normami týkajúcimi sa foriem majú tieto dve kategórie obzvlášť prísne požiadavky na materiál:
Norma pre kovacie zápustky a formy na-odlievanie: EN 12543 „Bezpečnostné požiadavky na formy na tlakové liatie“ stanovuje, že materiály foriem musia prejsť skúškou nárazu pri -40-stupňovej nízkej-teple, aby sa zaistila húževnatosť aj v chladnom prostredí. Napríklad forma na tlakové liatie telesa valcov motora BMW- používa oceľ 1.2367 (H11) certifikovanú podľa normy EN, ktorá stále dokáže vydržať tlakové liatie 1 500 ton v prostredí s teplotou -30 stupňov .
Normy rozmerových tolerancií pre tvarované diely: EN 10243 "Rozmerové tolerancie pre kovové lisované diely" rozdeľuje úrovne tolerancie na F (úroveň presnosti), M (stredná úroveň) a P (hrubá úroveň), pričom vyžaduje, aby koeficient lineárnej rozťažnosti formovacej ocele bol nižší ako 12 × 10 ⁻⁶/stupeň, aby sa znížil vplyv tepelnej deformácie na rozmerovú presnosť. Napríklad forma vstrekovacieho systému paliva Bosch využíva normu EN certifikovanú 1.2083 (nehrdzavejúca oceľ 420) s koeficientom lineárnej rozťažnosti iba 10,5 × 10 ⁻⁶/stupeň, čo zaisťuje, že tolerancia priemeru trysky je riadená v rozmedzí ± 0,005 mm.
Priemyselný prípad: Forma škrupiny stroja Siemens Medical CT využíva normu EN certifikovanú 1.2738 (P20+Ni) predkalenú oceľ s továrenskou tvrdosťou HRC 30-34, ktorú možno priamo spracovať bez tepelného spracovania, čím sa vyhne problémom s nadmernou montážnou vôľou medzi plášťom a vnútornými komponentmi spôsobenými tepelnou deformáciou.
3, štandardný systém foriem Americkej spoločnosti pre testovanie a materiály (ASTM)
Norma ASTM je známa svojimi metódami testovania vlastností materiálu. Vo svojich normách týkajúcich sa foriem majú nasledujúce dve kategórie význam priemyselného usmernenia pre požiadavky na materiál:
Všeobecná špecifikácia nástrojovej ocele: ASTM A681 „Všeobecná špecifikácia nástrojovej ocele“ rozdeľuje oceľ na formy do troch kategórií: oceľ na tvárnenie za studena, oceľ na tvárnenie za tepla a oceľ na výrobu plastov a špecifikuje základné ukazovatele, ako je tvrdosť, húževnatosť a odolnosť proti opotrebeniu pre každý typ ocele. Napríklad sa vyžaduje, aby rázová húževnatosť ocele lisovacej formy pre tvárnenie za studena bola väčšia alebo rovná 20 J/cm², aby sa prispôsobila podmienkam vysokého napätia, ako je dierovanie a naťahovanie.
Štandard procesu tepelného spracovania pre formovaciu oceľ: ASTM A370 "Testovacia metóda pre mechanické vlastnosti oceľových výrobkov" podrobne špecifikuje parametre procesu, ako je teplota kalenia a čas popúšťania pre formovaciu oceľ. Napríklad sa vyžaduje, aby sa teplota kalenia ocele H13 regulovala medzi 1020-1050 stupňami a teplota popúšťania sa vykonávala v dvoch stupňoch (550 stupňov +480} stupňov), aby sa dosiahli najlepšie komplexné mechanické vlastnosti.
Priemyselný prípad: Integrovaná forma karosérie od spoločnosti Tesla- využíva certifikáciu ASTM 8407 (upravená oceľ H13), ktorá má po špeciálnom tepelnom spracovaní tvrdosť 54 HRC. Odolnosť voči tepelnej únave je o 30 % vyššia ako u tradičnej ocele H13 a dokáže odolať nepretržitému nárazu 6-krát za minútu na 6000 tonovom odlievacom stroji-.
4, Praktická aplikácia medzinárodných noriem v oblasti spotrebnej elektroniky
Materiálové požiadavky na škrupinové formy spotrebnej elektroniky kombinujú presnosť a funkčnosť a medzinárodné štandardné prípady použitia zahŕňajú:
Forma rámu mobilného telefónu: Forma rámu Samsung Galaxy S je vyrobená z certifikovanej ISO 1.2316 (420 vysoko kyselinovzdorná oceľ) a po ošetrení PVD povrchovou úpravou dosahuje tvrdosť povrchu HV2000, ktorá odoláva korózii potu. Zároveň prešiel testom nárazu pri nízkych-teplotách certifikovaných podľa normy EN, aby sa zaistilo, že si udrží húževnatosť v prostredí s teplotou -20 stupňov .
Forma na škrupinu notebooku: Forma na škrupinu Lenovo ThinkPad používa ASTM certifikovanú 718AH (P20+Ni predtvrdenú oceľ) s továrenskou tvrdosťou HRC 33-37, ktorú možno spracovať priamo bez tepelného spracovania, aby sa predišlo problémom s nadmernou vôľou medzi škrupinou a zostavou klávesnice spôsobenej tepelnou deformáciou.
Forma na škrupinu nositeľného zariadenia: Forma na škrupinu Apple Watch je vyrobená z ISO certifikovanej nehrdzavejúcej ocele S136 (nehrdzavejúca oceľ 420), ktorá prešla úpravou vákuovým kalením na dosiahnutie tvrdosti HRC 50. Zároveň prešla testom soľnej hmly certifikovaným podľa noriem CEN (96 hodín bez hrdze), čo zaisťuje dlhodobé-používanie vo vlhkom prostredí bez hrdzavenia.
