Ursachen und Abhilfemaßnahmen für Unregelmäßigkeiten und Bruch des Stanzwerkzeugs

Stanzwerkzeuge strahlen eine handwerklich perfektionierte Optik aus. Sie glänzen mit ihren polierten Oberflächen, die einen makellosen Aspekt aufweisen, der sicherlich nicht falsch gelesen werden kann. Mikroskopisch betrachtet ist es jedoch eine andere Geschichte. Winzige Materialunregelmäßigkeiten könnten direkt unter dieser glänzenden Oberfläche verborgen werden. Und da es sich um ein Schlagwerkzeug handelt, bleiben diese mikroskopischen Fehler nicht verborgen. Wenn wir den Herstellungsprozess zurückspulen, werden wir sehen, was die Bildung der Bruchflächen verursacht hat.

Verschleißmechanismen studieren

Um nur einen wichtigen Punkt zu wiederholen:Stanzwerkzeuge werden aus gehärteten Stählen hergestellt. Eingespritzt mit Wolfram und Karbiden werden die Metallwerkzeuge außerordentlich dauerfest. Nickel oder Kobalt als Legierungsbestandteile machen die bereits gehärtete mikrokristalline Struktur noch widerstandsfähiger. Die Biegebruchfestigkeit des Werkzeugs steigt sprunghaft an, seine Rockwell-Härte wächst und die legierungsverstärkte kristalline Matrix wird dichter. Leider können sich in den perfektesten Kristallen Fehler entwickeln. Ein ungleichmäßiger Wärmebehandlungszyklus kann zu Verformungen von Stanzwerkzeugen führen, ebenso wie ein schiefgegangener Kohlenstoffdiffusionslauf.

Fehler bei der Wärmebehandlung

Es sind weniger die Mengen an austenitisierender Wärmeenergie, die Probleme verursachen, obwohl die Mängel eines nicht perfekten Ofens dazu beitragen. Nein, es ist die schlechte Verteilung dieser Energien, die die Bildung von ermüdungs- und bruchfesten Stanzwerkzeugen untergräbt. Ein Einsatzhärtungs-Nitrierprozess verursacht eine Kristallverformung, weil die Ofenatmosphäre nicht genau richtig eingestellt ist. An anderer Stelle bilden sich keine gleichmäßig harten Karbidpartikel, weil sich die Kohlenstoffatmosphäre nicht ausbreitet, sodass der Gasdiffusionskreislauf zusammenbricht. In den Temper- und Abschreckräumen erfolgt schließlich ein Abschreckvorgang in einem kontaminierten Becken mit Salzchemikalien. Denken Sie daran, dass eine Kette nur so stark ist wie ihr schwächstes Glied. Wenn ein ungleichmäßiger Wärmebehandlungsvorgang mikrokristalline Verzerrungen verursacht, werden die Ketten dieser Moleküle geschwächt, Bruchflächen entwickeln sich und das Werkzeug bricht.

Behebung von Unregelmäßigkeiten im Stanzwerkzeug

Sorgfältig montiert, damit seine Ausrichtung axial präzise ist, verteilt das Werkzeugantriebssystem die Schlagkraft gleichmäßig auf jede Seite der Werkzeugstange. Jetzt, da die Maschinen so eingestellt und konfiguriert sind, dass ihre Energien stimmen, bewegen sich die kinetischen Kräfte des Werkzeugs in geraden Linien direkt auf die Blechoberfläche. Wenn sich immer noch Mikrofrakturen und Oberflächenunregelmäßigkeiten auf oder in einem Stanzwerkzeug entwickeln, liegt dies daran, dass das Werkzeug einen Herstellungsfehler absorbiert hat. Materiell sind Metalle, darunter gehärtetes A2 und M2, mit zahlreichen exotischen Elementen legiert, sodass ein metallurgischer Fehler möglich ist. Wahrscheinlicher ist jedoch, dass sich die Bruchflächen aufgrund eines schlecht durchgeführten Wärmebehandlungsverfahrens ausbreiten.

Ein Materialausgleichsakt gleicht drei Schlüsselmerkmale der Stanzwerkzeugherstellung aus, sodass dieses Legierungsgleichgewicht überprüft werden muss. Dann sucht der Fehlersuchingenieur neben Ermüdungsfestigkeit, Härte und Druckfestigkeit nach Wärmebehandlungsfehlern. Qualitätsausgeglichen und gleichmäßig wärmebehandelt, schmelzen diese Unregelmäßigkeiten des Stanzwerkzeugs schnell weg.