Forma do żyletek Concertina i matryca do tłoczenia drutu żyletkowego

Podstawowa zasada tłoczenia na gorąco polega na kształtowaniu-w wysokiej temperaturze w połączeniu ze wzmacnianiem przez hartowanie. Blachy-stalowe o wysokiej wytrzymałości są najpierw podgrzewane do zakresu temperatur austenityzowania. Gdy materiał osiągnie optymalną plastyczność, jest szybko przenoszony na matrycę w celu tłoczenia, poddając się jednocześnie hartowaniu synchronicznemu. W procesie tym powstają komponenty o ultra-wysokiej wytrzymałości i twardości oraz wytrzymałości na rozciąganie przekraczającej 1500 MPa -, co oznacza poziom wydajności znacznie przewyższający ten osiągany w przypadku konwencjonalnych metod formowania metalu.

Natomiast tłoczenie na zimno odbywa się całkowicie w temperaturze pokojowej. Proces opiera się na matrycach, które wywierają nacisk mechaniczny na blachy, wywołując bezpośrednie odkształcenie plastyczne lub oddzielanie materiału bez podgrzewania. Wykorzystując zdolność materiałów metalowych do odkształcania plastycznego na zimno, tłoczenie na zimno zapewnia niezwykle wysoką wydajność formowania. Niemniej jednak materiały wykazują dużą odporność na odkształcenia w temperaturze pokojowej, co nakłada rygorystyczne wymagania dotyczące twardości i odporności na zużycie matryc tłoczących.

W procesie hydroformowania jako medium napędowe wykorzystuje się-ciecz pod wysokim ciśnieniem. Ciśnienie jest równomiernie przenoszone przez ciecz w uszczelnionej wnęce matrycy, zmuszając metalowy półfabrykat do stopniowego dopasowania się do konturu matrycy i zakończenia formowania. Niezależnie od tego, czy stosuje się je do arkuszy, czy rur, hydroformowanie pozwala na jednolite odkształcenie materiału pod wpływem ciśnienia cieczy, skutecznie unikając miejscowej koncentracji naprężeń powszechnie spotykanej w tradycyjnych procesach tłoczenia. Umożliwia to wytwarzanie złożonych elementów o nieregularnych kształtach, które są trudne do formowania konwencjonalnymi metodami.

Pod względem właściwości mechanicznych tłoczenie na gorąco zapewnia niezastąpione zalety wytrzymałościowe. Granice rozciągania i plastyczności części tłoczonych na gorąco-znacznie przewyższają te wytwarzane w procesie tłoczenia na zimno i hydroformowania. Dodatkowo tłoczenie na gorąco zapewnia wysoką dokładność wymiarową i minimalne sprężynowanie, eliminując potrzebę stosowania wtórnych procesów prostowania. Jednakże proces ten nakłada rygorystyczne wymagania dotyczące odporności cieplnej matrycy w warunkach-wysokiej temperatury, co skutkuje znacznie wyższymi kosztami form w porównaniu z tłoczeniem na zimno. Charakteryzuje się także dłuższymi cyklami produkcyjnymi i większym zużyciem energii.

Natomiast tłoczenie na zimno wyróżnia się dużą szybkością formowania i wysoką wydajnością produkcji. Pojedyncza maszyna do tłoczenia może wykonać dziesiątki cykli formowania na minutę, dzięki czemu proces ten doskonale nadaje się do produkcji masowej. Tymczasem matryce do tłoczenia na zimno mają stosunkowo prostą konstrukcję i niższe koszty produkcji, łatwo wspierając podstawowe operacje formowania, takie jak wykrawanie, wykrawanie i gięcie. Do głównych wad należy zauważalne sprężynowanie w uformowanych częściach, co wymaga kompensacji matrycy lub prostowania-po obróbce, aby zagwarantować dokładność wymiarową. Co więcej, tłoczenie na zimno wiąże się z ograniczeniami w tworzeniu-materiałów o wysokiej wytrzymałości i jest podatne na pękanie materiału podczas przetwarzania.