قالب ها جزو کلیدی‌ترین ابزار‌ها در صنعت به کار می‌روند که قطعا بدون آنها چرخه ساخت و تولید متوقف خواهد شد. قالب‌ها انواع بسیار گوناگونی دارند که در این بخش قصد داریم تا شما را با قالب‌های سنبه و ماتریس آشنا کنیم.
قالب سنبه وماتریس چیست؟
قالب‌های سنبه و ماتریس نوعی از قالب‌های فرم دهی هستند که عموما برای شکل دهی به فلزات به کار می‌روند. این قالب‌ها از دو بخش نری و مادگی تشکیل می شوند که سنبه همان نری و ماتریس مادگی را تشکیل می‌دهد. قالب‌های سنبه و ماتریس معمولا از جنس فولاد SPK ساخته می‌شوند تا استحکام بالایی داشته باشند. برای به کارگیری این قالب‌ها، آنها را به قطعاتی به نام کفشک متصل می کنند. کفشک‌ها قطعات دو تکه‌ای هستند که توسط میله‌های راهنما، امکان حرکت بسیار دقیق عمودی و همچنین انطباق دقیق سنبه و ماتریس بر روی هم را فراهم می‌کنند.
قالب‌های سنبه ماتریس بر اساس فرآیند شکل دهی به چهار نوع تقسیم می شوند که در اینجا به معرفی آنها خواهیم پرداخت.
قالب های برشی
این قالب‌ها برای برش ورق‌های فلزی با شکل‌های معین به کار گرفته می‌شوند. با قرار گرفتن ورق بین سنبه و ماتریس و اعمال فشار توسط پرس، در ناحیه بین سنبه وماتریس برش ایجاد می‌شود.
نکته بسیار مهم در طراحی قالب‌های برشی، میزان لقی بین سنبه وماتریس است که باید بسیار دقیق باشد تا برش به بهترین نحو انجام گیرد. در صورتی که لقی بیش از حد باشد، برش به طور کامل انجام نمی‌گیرد و ممکن است که سنبه و ماتریس داخل یکدیگر گیر کنند. همچنین در صورت کم بودن لقی، برش انجام نمی‌گیرد و به دستگاه پرس فشار بسیار زیادی وارد می‌شود.
قالب های کوبشی
در این نوع از قالب‌ها با اعمال فشار و ضربه توسط دستگاه پرس، سطح فلز شکل قالب را به خود می‌گیرد. فرایند کوبش در این قالب‌ها به دو صورت سرد و گرم یا همان فورجینگ انجام می شود.
روش سرد برای مواقعی که دقت بالا مورد نیاز است و عمق کار کم است مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد پرس کوبشی گرم، تغییر شکل کلی قطعه است و برای این کار دمای فلز را تا دمای نزدیک به خمیری شدن آن بالا می برند. نکته مهم در این قالب‌ها وجود محدودیت‌های تغییر فرم است که قبل از طراحی باید در نظر گرفته شوند.
قالب های خمکاری
از متداول‌ترین قالب‌ها، قالب‌های خمکاری هستند که عموما برای شکل دهی ورقه های فلزی به کار می‌روند. در این قالب‌ها، ابتدا ورق بین سنبه و ماتریس قرار گرفته و سپس با اعمال فشار توسط دستگاه پرس، خم مورد نظر ایجاد می‌شود. یکی از نکات بسیار مهمی که در طراحی قالب‌های خمکاری باید در نظر گرفت، زاویه خم است که باید با توجه به ضریب بازگشت فنری فلز انتخاب شود.
قالب های کششی
قالب‌های کششی برای حجم دهی و شکل دهی به ورق‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این قالب‌ها بسیار حساس هستند و باید بسیار دقیق طراحی شوند تا ورق دچار پارگی نشود. اساس کار قالب‌های کششی کاهش ضخامت ورق‌های فلزی و تبدیل آن به حجم مورد نظر است. از کاربرد‌های قالب های کششی می‌توان به تولید قابلمه اشاره کرد که در آن ابتدا قرص فلز را در قالب قرار می دهند و سپس با فشار بسیار بالای پرس، به آن شکل می‌دهند.