Damgalama makineleri, damgalama kalıplarını yükleyerek malzemeleri işler; kalıplar olmadan damgalama yapılamaz. Genel olarak, kalıpların tasarımı ve üretimi önemli ölçüde zaman alır, bu da yeni damgalı parçaların üretilmesi için hazırlık süresini uzatır. İlk ürün tasarım planı belirlendikten sonra, kalıp üretiminin temeli olması gereken iyi bir şekillendirme süreci sağlamak için işlenebilirliğinin kapsamlı ve bilimsel bir analizi yapılmalıdır. Kalıpların hassasiyeti ve yapısı, damgalama işleme verimliliğini ve damgalanan parçaların doğruluğunu doğrudan etkiler; kalıpların üretim maliyeti ve kullanım ömrü, damgalanan parçaların maliyetini ve kalitesini etkileyen önemli faktörlerdir. Bu nedenle, kalıplar damgalamada son derece önemli bir rol oynar ve damgalama işleminin "anahtarı" olduğu söylenebilir.

(1) Kalıp Türleri

Kesme, bükme, bükme, şekillendirme, dövme ve birleştirme gibi, hepsi damgalama işlemine giren birçok damgalama işleme yöntemi vardır. Buna uygun olarak, birçok kalıp türü kabaca birkaç ana kategoriye ayrılabilir; farklı kalıp türleri farklı işlemler gerçekleştirebilir.

① Kesme işlemi. Buna kapalı eğrilerin delinmesi, profil kesimi ve açık eğrilerin yan kesimi, delme, kesme, çentik açma, kısmi ayırma vb. dahildir.

② Bükme. Buna "V" bükme, "L" bükme, kademeli "Z" bükme, "N" bükme, şapka şeklinde bükme, silindirik kenar haddeleme, dairesel bükme ve bükümlü bükme vb. dahildir.

③ Bükme ve eğme. Zımba şekillerine uygun kap şeklinde ürünler üretin ve bir taban ile kalıplayın.

④ Diğer hususlar. Yarı delme, çıkıntı yapma, delme, kıvrımları kesme, presleme, damgalama, kırpma, ince delme vb.

(2) Kalıp Tasarımı

Kalıp tasarımı, damgalama işleminin fizibilitesinin ve kalıp ömrünün temelidir.

① Kalıp yapısı tasarımı. Damgalanan parçalar, şekillendirilmesi ve kalıptan çıkarılması zor olan küçük delikli, dar oluklu ve keskin açılı yapılardan kaçınmalıdır; şekil mümkün olduğunca simetrik olmalıdır. Taslak açıları, stres yoğunlaşmasını ve artan damgalama ünitesi basıncını önlemek, eksantrik yükleme ve düzensiz kalıp aşınması gibi kusurların üstesinden gelmek için tasarlanmalıdır. Kalıpları tasarlarken, mücevher parçalarının iki boyutlu ve üç boyutlu tasarımlarını gerçekleştirmek, ürünün orijinal bilgilerinin tekdüzeliğini ve doğruluğunu sağlamak, insan faktörlerinden kaynaklanan hataları önlemek ve kalıp tasarımının kalitesini artırmak için CAD sistemlerinin işlevlerinden tam olarak yararlanılmalıdır.

② Kalıp boşluğu tasarımı. Kalıp boşluğunun kenarlarının ve tabanının yarıçapı R, boşluğun kolayca doldurulmasını sağlarken mümkün olduğunca maksimize edilmelidir. Yarıçap çok küçükse, boşluğun kenarları yüksek basınç altında çökebilir ve ciddi durumlarda ters bir koni oluşturarak dövme parçanın fırlatılmasını etkileyebilir. Alt yarıçap R çok küçükse ve düzgün geçişli değilse, genişlemeye devam edecek olan çatlamaya eğilimlidir.

Kalıp malzemeleri. Kalıplar için malzeme seçimi, çalışma koşullarına, üretim hacmine ve malzemelerin doğal tokluğuna göre yapılmalıdır. İç kaliteyi sağlamak ve bileşen ayrışması ve aşırı kirlilik gibi kusurları önlemek için mümkün olduğunca yüksek performanslı takım çelikleri seçilmelidir. Ultrasonik test gibi tahribatsız test teknikleri, her bir dövme parçanın iyi bir iç kaliteye sahip olduğunu kontrol etmek ve sağlamak, potansiyel metalurjik kusurlardan kaçınmak ve kalıbın tekrarlanan darbelere, yorulmaya ve aşınmaya dayanacak yeterli sertliğe, güce ve tokluğa sahip olmasını sağlamak için kullanılmalıdır.

(3) Kalıp İmalatı

① Kalıp işleme ve şekillendirme. Mücevher damgalama parçaları için gereken hassasiyeti sağlamak için işleme ve üretimde gelişmiş ekipman ve teknoloji kullanılmalı, kalıbın yüksek hassasiyete sahip olması ve işlemden sonra deformasyon ve artık gerilimin çok büyük olmaması sağlanmalıdır. Kalıp boşluğunun pürüzlülüğü, ömrünü doğrudan etkiler; yüksek pürüzlülük, özellikle yükseltilmiş parçaların bulunduğu alanlarda mücevher parçalarının kalıptan çıkarılmasını zorlaştırır; iş parçası ne kadar derin olursa, o kadar sıkı tutar. Ayrıca, yüksek pürüzlülük değerleri metal akışına karşı direnci artırarak damgalı parçaların şekillendirilmesini etkiler ve kalıbı erken arızaya eğilimli hale getirir. Düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip kalıplar daha az sürtünme direncine ve güçlü ısırma ve yorulma önleme özelliklerine sahiptir, yüzey pürüzlülüğünün genellikle Ra = 0,4 〜0,8μm olması gerekir. Kalıp boşluğu yüzeyinde kalan takım izleri ve taşlama izleri stres konsantrasyon alanlarıdır ve aynı zamanda erken ve yorulma çatlaklarının kaynaklarıdır, bu nedenle preslemeden önce takımları keskinleştirmek çok önemlidir. Son işlem sırasında kesme miktarı az olmalı ve takım izlerine izin verilmemelidir. Karmaşık kalıp boşlukları için yeterli taşlama payı bırakılmalıdır; taşlama aşırı ısınırsa, çıplak gözle görülemeyen ve taşlama yönüne dik olan mikroskobik çatlaklara neden olabilir. Hassas kalıpların hassas taşlanması için, sürekli taşlama gerektiren çevresel sıcaklığın etkisine dikkat edilmelidir. Kalıbın imalat ve montaj hassasiyeti, ömrünü önemli ölçüde etkiler; yüksek montaj hassasiyeti, düz alt yüzey, iyi paralellik, zımba ve kalıp arasında yüksek diklik ve düzgün boşluklar, kalıbın hizmet ömrünü iyileştirmek için faydalıdır.

② Kalıp Isıl İşlemi. Kalıp ısıl işlemi, kalıp malzemelerini dövdükten sonra tavlamayı, kaba işlemeden sonra yüksek sıcaklıkta temperlemeyi veya düşük sıcaklıkta temperlemeyi, bitirme işleminden sonra su verme ve temperlemeyi ve elektrik deşarjlı işleme ve tel kesme işleminden sonra gerilimi azaltmak için düşük sıcaklıkta temperlemeyi içerir. İyi bir kalıp ömrü ancak soğuk ve sıcak işleme arasında iyi bir koordinasyon ile sağlanabilir. Kullanılan ısıl işlem sürecine bağlı olarak, aynı kalıp malzemesi hizmet ömründe önemli ölçüde farklılık gösterebilir; yanlış ısıl işlem erken kalıp arızasına yol açabilir.

③ Kalıp Yüzey İşlemi. Kalıp yüzeyinin kalitesi ve sertliği, kalıbın hizmet ömrünü ve parçaların görünüm kalitesini önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, kalıp imalatının son aşaması olan kalıbı kullanmadan önce, kalıbın yüzey kalitesini iyileştirmek için genellikle taşlama ve parlatma işlemleri yapılır. Taşlama ve parlatma işlemlerinden sonra, kalıp yüzeyinin sertliğini daha da artırmak, kalıbın hizmet ömrünü uzatmak, iş parçalarının işleme kalitesini artırmak ve kalıbın işletme maliyetlerini azaltmak için çeşitli yüzey işleme teknolojileri de kullanılabilir. Kalıp yüzey işleme teknolojileri arasında kavite karbürleme, nitrürleme, borlama, karbon-azot ko-difüzyonu, yerel püskürtme, fırçalama ve kavite kaplaması yer alır. Bunlar arasında fiziksel buhar biriktirme (PVD), kimyasal buhar biriktirme (CVD) ve vakum biriktirme, vakum püskürtme ve iyon kaplama gibi diğer yüzey kaplama sertleştirme teknolojileri son yıllarda önemli ölçüde ilerleme kaydetmiştir.

(4) Tipik Mücevher Kalıbı Üretim Süreci

① Ürün yapısı boyutlarına ve üretim süreçlerine dayalı olarak kalıp üretimi için özel planı belirleyin ve kalıbın türünü ve yapısını tanımlayın.

② Mor bakır ve kalıp çeliği malzemelerini gerektiği gibi kesin (Şekil 8-15).

③ Çelik ve bakır malzemelerin yüzeyini işlemek için bir demir yatak kullanılır ve yüzey bir taşlama makinesi ile işlendikten sonra taşlanır (Şekil 8-16).