Hauptursachen für Stempelbruch und wie man sie verhindert

Gehärtete Karbidstähle, alle umfassend wärmebehandelt, halten tausende Stanzvorgänge durch. Selbst mit dichten Materialrückgraten ist Stempelbruch jedoch ein unvermeidbares Problem. In gewissem Maße ist Bedienerfehler ein bekannter Verursacher. Die Einbauhöhe (Shut Height) ist falsch eingestellt, das falsche Abstreif-Startverfahren wird genutzt, oder ein anderer bedienergenerierter Fehler liegt vor. Als Nächstes sind Prozessfreistellungsabstände bekannt, die Stempelfrakturen verursachen können.

Prozesseingebaute Freiraumfehler

In vielen Maschinenwerkstätten wird ein festgelegter Stanzabstand für alle Schneidanwendungen pauschal verwendet. Für Baustahl erwarten Sie 10 % Freiraum, gemessen an der Stahlstärke. Für Aluminium sinkt dieser Wert auf 8 %, während härtere Stähle auf einen 12 %igen Stempel-zu-Kontaktzonen-Freiraumspalt angewiesen sind. Wenn der Stempel nach unten beschleunigt und eine übermäßig gehärtete Legierung trifft, bricht der Stempel. Als Faustregel sind die oben genannten Stempelfreiraumabstände allgemein korrekt, zumindest bis ein härteres Metall diese festen Prozente lächerlich macht. Vermeiden Sie Stempelbruch hier durch Feinjustierung der Gerätefreiräume.

Fehlergetriebene Stempelscherkräfte

Ein einfacher Zentrumsstempel fällt herab und fokussiert kinetische Energie. Wenn die Stempelgeometrie unregelmäßig ist, treffen diese Kräfte asynchron ein. Die sich ausbreitenden Energien explodieren entlang intergranularer Spannungszonen, dann bricht der Stempel. Beim Formen der Werkzeugkante werden konzentrische Geometrien gegenüber winkligen Versätzen bevorzugt. Mit anderen Worten, das Stempelprofil sollte an der Mitte der Werkzeugspitze entstehen und synchron nach außen wandern, damit der Scherwinkel minimiert wird. Darüber hinaus müssen die gerätebefestigten Rückenplatten und Halter diese sich ausbreitenden Energien absorbieren und lenken, besonders wenn der Stempel eine härtere Legierung verarbeitet.

Pressenablenkungsprobleme

Gegenintuitiv werden fein konstruierte Stempelspitzen, beladen mit komplexen geometrischen Details, von leistungsstarken Pressmaschinen angetrieben. Wenn die Maschine nicht ordnungsgemäß ausgerichtet ist, vielleicht weil der Presskolben nicht parallel zum Bolster-Abschnitt ist, dann erzeugt der Gerätehub eine Ablenkungsrate, die von der vorderen Kante der Ausrüstung, der Stempelspitze, nicht bewältigt werden kann. All diese schlecht gerichtete Energie endet damit, das Stempelmaterial auseinanderzureißen. Durch Wartung der Presse und korrekte Ausrichtung der verschiedenen Pressabschnitte wird die Ablenkungsrate sicher niedrig und handhabbar gehalten.

Zur Beleidigung fügt sich die Verletzung hinzu: All diese Probleme werden umso schwerer zu bewältigen, wenn die Stanzausrüstung einen minderwertigen Brückenabstreifmechanismus einsetzt. Das ergänzende Werkzeug räumt zwar Metallabfälle vom Stempel weg, führt aber auch einen weiteren potenziellen Stempelbruchkatalysator ein. Wenn der Abstreifer große Mengen an Stoßenergie absorbiert, bricht der Stempel. Wenn der Abstreifer nicht ausgerichtet ist, dann führt selbst eine geringe Diskrepanz im Scherwinkel oder in der Ablenkungsrate erneut zu einem gebrochenen Stempel.