Технологичность металлического изделия напрямую зависит от качества металлообработки, в частности от используемой оснастки. Вырубные штампы позволяют отделить часть металла заданной формы от цельного проката. Данная процедура называется вырубкой и относится к виду разделительных операций. Чтобы минимизировать отходы и учесть специфику производства конкретной детали, изготовление вырубных штампов производится по индивидуальному эскизу, чертежу или 3D-модели.
Пазовый (простой) штамп
Основной задачей оснастки простой конфигурации является получение за один цикл одного изделия с замкнутым контуром. По сути, он вырубает один паз или одно отверстие в заготовке. В начале цикла прокат укладывается на матрицу и прижимается съёмником. Принцип действия основан на движении верхней части пресса вниз с углублением в матрицу. При этом пуансон сжимает пружины съёмника, не позволяя заготовке смещаться. За один ход эксцентрикового вала производится вырубка отверстия заданного размера. Чтобы исключить застревание листа при изъятии детали, пружины съёмника распрямляются только после полного подъема пуансона.
Совмещённый штамп
Более сложная конфигурация позволяет получать изделия с внутренним и внешним контуром за один цикл, например, шайбы с отверстием. Особенность работы совмещённого штампа заключается в фиксации заготовки в матрице, при этом внешний контур вырубки поднимается совместно с пуансоном и отделяется специальным сбрасывателем. Оставшиеся внутренние отходы сбрасываются в отверстие в матрице. Такая оснастка не способна произвести вырубку всех пазов или отверстий по окружности листа, но при этом способна работать как с малыми, так и с крупными деталями.
Из-за большого расхода металла, достаточно низкой скорости штамповки и общей трудоёмкостью процесса целесообразно применение совмещенных штампов исключительно на серийном производстве. К достоинствам применения стоит отнести возможность получения одинаковых по размерам деталей в точном соответствии с заданной программой. Так, готовое изделие характеризуется точным соблюдением допусков в размерах паза и в расстояниях между ними.
Предоставление точных первоначальных параметров детали или её образца позволяет оптимизировать процесс получения наружного контура на прессе с незначительными допусками, которые задаются в начале цикла. Изготовление вырубных штампов является многоступенчатой процедурой, требующей тщательного контроля на каждом этапе разработки — от подготовки 3D модели оснастки до тестирования прототипа. Такая кропотливая работа может занимать несколько месяцев, вплоть до полугода.