Naboranje je čest nedostatak tijekom procesa utiskivanja automobilskog aluminijskog lima, posebno pri obradi složenih zakrivljenih dijelova. Ovaj problem je usko povezan sa svojstvima materijala i procesnim parametrima i može se učinkovito izbjeći preciznim kontroliranjem ključnih koraka.
Plastičnost materijala i anizotropija su inherentni čimbenici koji utječu na boranje. Istezanje automobilskog aluminijskog lima obično je između 15% i 25%. Ako deformacija utisnutog dijela premašuje granicu materijala, vjerojatno će se pojaviti lokalizirano naboranje. Nadalje, vlaknasta struktura nastala tijekom valjanja uzrokuje anizotropiju, što rezultira manjim otporom deformacije duž smjera valjanja nego u okomitom smjeru. Nepravilno pozicioniranje praznine može uzrokovati gužvanje zbog nejednake sile. Stoga, prije utiskivanja, orijentacija praznine mora se prilagoditi u skladu s valjanim vlaknima automobilskog aluminijskog lima kako bi se osiguralo da primarni smjer deformacije bude usklađen sa smjerom valjanja.
Postavka sile pražnjenja ključni je parametar za sprječavanje bora. Kod utiskivanja aluminijskog lima za automobile, sila urezivanja mora biti usklađena s debljinom materijala i stupnjem deformacije, a općenito se kontrolira između 50 i 300 kN. Za tanke listove manje od 1 mm debljine, premala sila držanja blanka može uzrokovati prebrzo tečenje blanka, što rezultira valovitim naborima. Previše sile može povećati trenje i uzrokovati pucanje. Može se primijeniti postupna kontrola sile držanja praznine: korištenje niskog tlaka u početnim fazama izvlačenja kako bi se olakšao nesmetan protok materijala i postupno povećanje pritiska u srednjim fazama kako bi se spriječilo nakupljanje viška materijala, učinkovito smanjujući vjerojatnost nabora.
Razmak proboja i matrice te radijus ugla moraju biti precizno usklađeni. Za utiskivanje aluminijskog lima za automobile, razmak bi trebao biti 1,1-1,2 puta veći od debljine materijala. Prevelik razmak može lako uzrokovati bore tijekom deformacije, dok premali može povećati trenje i uzrokovati površinske ogrebotine. Radijus kuta matrice trebao bi biti 8-10 puta veći od debljine lima. Premalo zaobljenja povećava otpor protoka materijala, što dovodi do lokalnog nakupljanja materijala i naboranja; previše fileta smanjuje učinak držanja slijepog uzorka. Na primjer, za automobilski aluminijski lim debljine 1,2 mm, preporuča se radijus kuta matrice od 10-12 mm, s kontroliranim razmakom unutar 1,3-1,4 mm.
Dizajn oblika i veličine praznine zahtijeva optimizaciju. Neodgovarajuće praznine mogu uzrokovati teškoće glatkog prijenosa viška materijala tijekom procesa utiskivanja, što dovodi do bora. Analiza CAE simulacije može predvidjeti trendove protoka materijala i dizajnirati sirovinu u stepenaste ili zakrivljene oblike kako bi se preventivno eliminirao višak materijala. Na primjer, rubni profil praznih aluminijskih limova za panele automobilskih vrata treba prilagoditi prema dubini izvlačenja kako bi se osigurao uravnotežen protok materijala kroz sva područja, minimizirajući naboranje na izvoru.
Koordinirana kontrola brzine podmazivanja i utiskivanja također je kritična. Primjena specijaliziranog maziva za utiskivanje (viskoznosti 20-30 cSt) na površinu aluminijskog lima može smanjiti koeficijent trenja ispod 0,1, ublažavajući neravnomjeran otpor protoka materijala. Preporučena brzina štancanja je 150-250 mm/s. Prevelike brzine mogu rezultirati zakašnjelom reakcijom materijala i lokalnim naboranjem. Prevelike brzine produžuju vrijeme kontakta i povećavaju rizik od kvara podmazivanja. Za dijelove sa složenim zakrivljenim površinama može se koristiti štancanje s promjenjivom brzinom, čime se smanjuje brzina u područjima sklonima naboranju kako bi se osigurao ravnomjeran protok materijala.




