Möglichkeiten zur Steigerung der Schlaglebensdauer

Aus gehärteten Wolframkarbidlegierungen hergestellt, sollten Werkzeugstempel ewig halten. Das mag in einer idealen Welt der Fall sein, aber wir leben eindeutig nicht dort. Es treten Probleme mit der Stempelstandzeit auf, sie frustrieren die Maschinenbediener und führen dazu, dass sich Maschinenstillstandszeiten anhäufen. Ein Produktivitätsverlustdiagramm könnte das Problem wahrscheinlich aufzeigen. Oder, noch besser, all diese wertvolle Unternehmenszeit könnte damit verbracht werden, eine Strategie zur Steigerung der Schlagkraft zu entwickeln.

Arbeiten mit HSLA Steels

Wählen wir die zweite Option, den Ansatz zur Verlängerung der Stempellebensdauer. Auch wenn sich die bisherige Stempelgeneration aus einem hochmodernen Werkzeugbau vielfach bewährt hat, heißt das nicht viel, wenn die zu bearbeitenden Materialien immer härter werden. Und genau das ist passiert. Hochfeste, niedriglegierte Stähle (HSLA) bringen neue Herausforderungen in die Industrie. Um diese Herausforderungen zu kompensieren, benötigen Stanzwerkzeuge eine Schneide. Und wir sprechen nicht metaphorisch; Stanzwerkzeuge müssen scharf und sauber gehalten werden. Ein ordnungsgemäß geplantes Wartungsprogramm kann sich um diesen Aspekt der Dinge kümmern. Stempel mit asynchron aufgebrachten Konkavitäten und konvexen Elementen erfordern hier besondere Aufmerksamkeit. Andernfalls sind Scherwinkelprobleme viel schwieriger auszugleichen.

Nutzung sich entwickelnder Werkzeugtechnologien

Sicher, herkömmliche lebensverlängernde Techniken führen zu positiven Ergebnissen. Durch die Verwaltung der Rockwell-Härte eines Stanzwerkzeugkopfes gehören beispielsweise Sprödigkeitsprobleme und mehrfache Bruchvorfälle der Vergangenheit an. Indem die Werkzeugstifte und die Buchse größer und härter gemacht werden, werden dieselben Ziele zur Erhöhung der Lebensdauer verwirklicht. Abgesehen von herkömmlichen Reparaturmöglichkeiten und Wartungsmethoden gibt es jedoch noch andere Wege zu erkunden. Zugegeben, die kurzfristigen Gewinne scheinen nicht offensichtlich zu sein, aber die langfristigen Einsparungen sorgen für eine erhebliche Auszahlung. Schieben Sie zunächst einmal die Vorlaufkosten beiseite. Ein weitsichtiger Designer sucht stattdessen nach folgenden Systemanpassungen:

• Konische Profile nach hinten, um seitliches Fressen zu reduzieren
• Härtere, ermüdungsbeständigere Werkzeuglegierungen
• Spezielle reibungsminimierende Beschichtungen
• Pulvermetallurgieforschung und -entwicklung

Wenn man sich diese Liste mit Aufzählungszeichen ansieht, sind nach hinten verjüngte Stempelseiten nicht allzu schwer in ein Produktionssystem zu integrieren. Mit dem Werkzeugmetall können A2-Kohlenstoff-Chrom-Legierungen es beim Stanzen von Blechen nicht mehr schneiden, nicht wenn HSLA-Bleche so beliebt werden. Ein Wechsel zu M2, M4 oder einer anderen Werkzeuglegierung mit hoher Zähigkeit wird empfohlen.

Auch Beschichtungstechnologien können die Lebensdauer von Stanzwerkzeugen verlängern. Diese filmartige Oberfläche kombiniert mit pulvermetallurgisch hergestellten Stempeln, die ebenso splitterfest wie verschleißfest sind. Denken Sie daran, dass Pulvermetalle immer noch Teil eines relativ neuen Bereichs der Legierungsverstärkungstechnologie sind, sodass dort immer wieder neue Entwicklungen auftauchen. Was die Beschichtungen betrifft, so können dünne TiCN-Schichten (Titankohlenstoffnitrid) die Lebensdauer des Stempels erheblich verlängern. Die Beschichtungen weisen niedrige Reibungskoeffizienten auf, die schnelle Stanzvorgänge und problemlose Rückfederbewegungen des Werkzeugs ermöglichen.