텅스텐 카바이드는 금속 바인더(일반적으로 코발트)에 의해 함께 결합된 카바이드 입자로 구성된 복합 재료입니다. 고속 스탬핑 분야에서 이 소재는 주로 뛰어난 경도와 압축 변형에 대한 저항성 때문에 선택되었습니다. 기존 공구강과 달리 텅스텐 카바이드는 극심한 압력에서도 구조적 무결성을 유지하므로 다이 편향 위험이 크게 줄어듭니다. 이러한 특성은 미크론 수준의 편차라도 조립 실패로 이어질 수 있는 전자 부품 및 정밀 자동차 부품의 엄격한 공차를 유지하는 데 필수적입니다.
툴링에 대한 투자 수익을 평가할 때 엔지니어는 초기 비용 이상을 고려해야 합니다. 텅스텐 카바이드 스탬핑 다이는 종종 강철 다이보다 10배 이상 긴 수명을 제공합니다. 다음 표는 스탬핑 프레스의 성능을 결정하는 주요 물리적 차이점을 강조합니다.
| 재산 | 텅스텐 카바이드 | 고속도강(HSS) |
| 경도(HRA) | 88 - 92 | 60~65(HRC) |
| 압축강도 | 매우 높음 | 보통 |
| 내마모성 | 우수 | 좋음 |
| 탄성률 | 높음(딱딱함) | 보통 |
디자인하기 텅스텐 카바이드 스탬핑 다이 재료의 고유한 취성으로 인해 강철과는 다른 접근 방식이 필요합니다. 압축에는 매우 강하지만 장력이나 갑작스러운 충격에는 파손되기 쉽습니다. 엔지니어는 이러한 위험을 완화하고 도구의 수명을 보장하기 위해 특정 설계 전략을 구현해야 합니다.
초경 다이에는 측면 움직임을 방지하기 위해 볼 베어링 가이드가 있는 고정밀 다이 세트가 필요합니다. 펀치와 다이 사이의 간격은 대개 매우 작기 때문에(때때로 재료 두께의 5% 미만) 정렬 불량으로 인해 충격이 가해지는 즉시 초경 모서리에 칩이 생기거나 "갈"이 생길 수 있습니다.
부서지기 쉬운 특성으로 인해 초경 인서트는 대형 다이의 솔리드 블록으로 거의 사용되지 않습니다. 대신 일반적으로 강철 홀더에 수축 끼워 맞춰집니다. 이 공정은 초경에 대한 사전 압축 상태를 생성하여 스탬핑 사이클의 스트리핑 단계에서 생성되는 인장 응력을 견디는 데 도움이 됩니다.
스탬핑 산업에서 텅스텐 카바이드를 채택하는 것은 연속적인 고속 생산의 필요성에 의해 주도됩니다. 리드 프레임 제조 또는 모터 라미네이션 스탬핑과 같은 산업에서 프레스는 분당 1,000스트로크를 초과하는 속도로 작동할 수 있습니다. 이러한 환경에서 초경은 여러 가지 운영상의 이점을 제공합니다.
텅스텐 카바이드 스탬핑 다이를 유지하려면 특수 장비와 전문 지식이 필요합니다. 초경은 표준 밀링이나 터닝으로 가공할 수 없기 때문에 방전 가공(EDM)과 다이아몬드 휠 연삭이 성형 및 샤프닝의 표준 방법입니다. 다이 가장자리의 구조적 무결성을 손상시킬 수 있는 "코발트 침출" 또는 열 균열을 방지하려면 다이아몬드 연삭 중에 미세 이송 방식을 사용하는 것이 중요합니다. 또한 작업자는 이러한 도구를 극도로 주의해서 다루어야 합니다. 딱딱한 바닥에 조금만 떨어뜨리더라도 복구할 수 없는 치명적인 골절이 발생할 수 있습니다.