Materialkornüberlegungen an der Abkantpresse

Materialausnutzung optimieren? Vergiss das Material Korn nicht

Wenn Sie sich mit, gegen oder diagonal zur Maserung formen, erhalten Sie in einer fertigen Kurve unterschiedliche Ergebnisse.

Wir haben uns von einer mechanischen Abkantpresse und einem Bottom-Bending mit Hobelwerkzeug zu Luftformung mit präzisionsgeschliffenen Werkzeugen und einer Abkantpresse gewendet, die sich angeblich in Mikrometern wiederholt. Trotz all dieser SpitzentechnologieEs scheint für uns getan worden zu sein, dass wir helfen, Schrott schneller zu bauen.

Der Schlag / Laser war unglaublich. es ist schnell, und die Teile in der Wohnung haben kein Geld. Aber wenn es ums Formen geht, ist das eine andere Geschichte. Wir wussten, dass der Übergang vom Boden zur Luftformung eine Herausforderung sein würde, aber wirhatte nicht so viele Probleme erwartet, wie wir jetzt haben.

Es ist uns schwer, zwei Kurven zu bekommen, um gleich herauszukommen. Die unterschiedlichen Biegungswinkel verursachen Dimensionsprobleme im Teil. Wie ich bereits bemerkt habe, scheint es, als ob unsere Mitarbeiter beim Bauen von Schrott besser geworden sind. Und sie sind im Allgemeinenunzufrieden. Mindestens einmal am Tag höre ich: "Können wir uns bitte noch einmal um das Beugen drehen?" Was fehlt uns, was die Herstellung von Teilen so schwierig macht?

Antworten:Dazu gehören falsche Werkzeugbreiten, nicht optimale Stempelnasenradien, Variationen der Materialstärke und Materialeinheitlichkeitsprobleme von Charge zu Charge. Sogar das Tolerieren von Callouts könnte ein Faktor sein.

Obwohl all dies zu Ihrem Problem beitragen kann, glaube ich, dass Ihr größtes Problem nicht an der Abkantpresse beginnt. Es beginnt bei der Stanzpresse - insbesondere wie Ihre Teile auf dem Blech programmiert werden. Das hat mit dem zu tunBlechkornrichtung.

Woher kommt die Kornrichtung?

Die Kornrichtung ist in Walzrichtung des Blechs, als es hergestellt wurde. Zwei Walzen, die das heiße Metall zusammendrücken, bewirken, dass sich das polykristalline Material in Walzrichtung ausdehnt. Sobald die Kristallite sindlänglich erscheinen sie als das Korn, das wir in kaltgewalztem Stahl sehen.

Diese mikroskopisch kleinen kristallinen Strukturen bilden sich, wenn sich das Metall aus seinem geschmolzenen Zustand abkühlt. Durch Walzen des Materials in eine Folie wird diese kristalline Gitterstruktur ausgerichtet. Die Körner variieren vor dem Walzen in Größe und Orientierung, nehmen dann aber diebevorzugte Orientierung sehen wir als Körner, die die Länge eines Bogens durchlaufen.

Bei kaltgewalztem Stahl kann sich der innere Biegeradius ändern, je nachdem, ob Sie mit oder gegen die Faser biegen. Die Richtung der Körner spielt auch in der Höhe der Rückfederung, die Sie erwarten können. Um das Verhalten des Materials vorherzusagenGenau beim Biegen, besonders an der Abkantpresse, müssen Sie die Richtung der Körnung berücksichtigen.

Durch Biegen des Blechs in Längsrichtung (mit der Körnung) können sich diese Körner an den Korngrenzen trennen. Das Biegen mit der Körnung begrenzt auch, wie eng Sie einen inneren Biegeradius erreichen können, ohne die Außenseite des zu brechenBiege. Biegewinkel können auch weniger konstant sein. Das Umformen mit dem Getreide erfordert jedoch weniger Druck, um eine Kurve zu machen.

Warmgewalzt gegen kaltgewalzt

Die Begriffe "kaltgewalzt" und "warmgewalzt" beziehen sich auf die unterschiedlichen Temperaturen, bei denen der Stahl geformt wurde. Die Skala an der Außenseite von warmgewalztem Stahl ist der Rückstand, der durch den Stahlerzeugungsprozess zurückbleibt. Wenn der Stahlkühlt, Narben oder Schuppen lässt den Stahl aussehen, als hätte er eine verbrannte Kruste. Die beim Warmwalzen erreichten Temperaturen sind so hoch, dass keine Rekristallisation im frisch hergestellten Stahl möglich ist.

Rekristallisation ist der Mechanismus, bei dem Körner, die während der Verarbeitung beschädigt wurden, beim Walzen im kalten Zustand des Stahls durch neue Körner ersetzt werden. Warmwalzen tritt oberhalb der Rekristallisationstemperatur auf, während Kaltwalzen auftrittunten. Warmwalzen tritt bei Temperaturen zwischen Warm- und Kaltwalzen auf.

Anders ausgedrückt: Warmgewalzter Stahl wird bei Temperaturen oberhalb des Rekristallisationspunktes gewalzt. Kaltgewalzter Stahl hingegen wird nach dem Abkühlen des Materials unterhalb des Rekristallisationspunktes gewalzt. Weil unten rolltBeim Rekristallisationspunkt können sich neue Körner bilden, wenn die alten und beschädigten Körner ersetzt werden.

Durch die Kaltverformung des Stahls wird seine Festigkeit zwar verringert, aber durch Tempern wird dies behoben. Der Stahl wird erneut auf die Rekristallisationstemperatur erhitzt und dann sehr langsam auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Dadurch kann sich der Stahl bildeneine einheitliche Mikrostruktur und stellt die Kornstruktur auf eine ähnliche Struktur wie eine unbehandelte Stahlmikrostruktur ein. All dies bringt den Stahl in seinen ursprünglichen, starken und dennoch formbaren Zustand zurück.

Biegung stärker durch Biegen gegen

Während der Umformung ist kaltgewalzter Stahl am stärksten, wenn eine Biegung gegen die Faser erfolgt, schwächer, wenn er mit der Faser gebogen wird. Warmgewalztes Material hingegen hat keine Körner wie kaltgewalzten Stahl, daher ist seine Festigkeit beim Biegen gutnicht mit der Kornrichtung variieren.

Richten Sie beim Biegen von hochfesten Materialien, wie hochfesten Stählen und Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt, diese Teile auf dem Stanzblech aus, sodass jedes Teil diagonal zur Kornrichtung gebogen werden kann.

Da kaltgewalzter Stahl über Körner verfügt, die zu Schwankungen des Biegungswinkels, des Innenradius, der Rückfederung und letztendlich zum Abzug der Biegung führen, ist er anisotrop. Warmgewalzter Stahl dagegen ist isotrop und wirkt sich daher nicht auf ihn ausdie oben aufgeführten Elemente. Edelstahl, Titan und einige Aluminiumoxide sind ebenfalls isotrop.

Wie anisotropes Material die Produktion beeinflusst

Es ist äußerst wichtig, dass Ihre Drucke alle Informationen haben, die ein Bediener zur Kornrichtung benötigt. Egal wo Sie sich in der Produktionskette befinden - Ingenieur, Konstrukteur, Programmierer oder Bremsentechniker -, müssen Sie behaltenKornrichtung während der gesamten Konstruktions- oder Bauphase im Auge behalten, insbesondere wenn es um Umformanwendungen mit anisotropen Materialeigenschaften geht. Drucke mit CAD-Zeichnungen enthalten manchmal nur die grundlegendsten Informationen.was wiederum zu ernsthaften Produktionsproblemen führen kann.

Wenn zum Beispiel ein Teil, der über das Korn gebogen werden sollte, mit dem Korn bezeichnet wird, können Sie an der Außenseite der Biegung Risse sehen, insbesondere bei dickerem Material. Viele Drucke geben überhaupt keine Kornrichtung anTeile werden am Ende in beide Richtungen geschachtelt. Dies führt dazu, dass sich ein Bediener mit dem Korn formt (und Rissbildung verursacht) und ein anderer sich ohne Probleme über das Korn biegt.

Ob beim Biegen mit der Faser Risse auftreten, hängt von Ihrem Material und der Anwendung ab. Unabhängig davon, wenn es um die Richtung der Körnung in zum Biegen bestimmten Teilen geht, ist die Konsistenz der Schlüssel.