Definition des Abkantwerkzeugmaterials

Definition des Abkantwerkzeugmaterials

1. Was ist ein Abkantwerkzeug?

Eine Abkantpresse ist ein Werkzeug zum Biegen von Blechen. Das Abkantwerkzeug ist eine Schlüsselkomponente im Biegeprozess. Es besteht in der Regel aus einer oberen Form (Abkantpresse Stempel) und eine untere Form ( Abkantpresse), die hauptsächlich dazu verwendet werden, das Blech zu steuern und zu führen, um es in der Abkantpresse unter geringem Druck in eine bestimmte Form zu biegen.

2. Was ist ein Abkantpressenwerkzeugmaterial

Biegemaschinenwerkzeuge werden aus verschiedenen Materialien hergestellt, die jeweils nach ihren spezifischen Eigenschaften und den Anforderungen des Biegeprozesses ausgewählt werden. Im Folgenden sind die wichtigsten Materialien aufgeführt, die üblicherweise in der Blechfertigung verwendet werden.

Gängige Materialarten für Abkantwerkzeuge

Stahl ist derzeit das am häufigsten verwendete Material für Abkantwerkzeuge. Zu den Biegemaschinenwerkzeugen gehören niedriglegierter Werkzeugstahl, Kohlenstoff-Werkzeugstahl, kohlenstoffreicher Werkzeugstahl mit hohem Chromgehalt, Schnellarbeitsstahl (HSS), Basisstahl, Kombinationen aus Hartstahl und Hartmetall, neue Materialien, Chrom-Molybdän-Stahl (Chromoly), Spezialmaterialien und andere Arten.

1. Niedrig legierter Werkzeugstahl

Diese Stahlsorte enthält einen bestimmten Anteil anderer Legierungselemente wie Molybdän, Vanadium, Mangan, Silizium usw., weist eine ausgewogene Leistung sowie ein gewisses Maß an Härte und Zähigkeit auf. Sie eignet sich für verschiedene Biegevorgänge, auch für härtere Materialien wie Edelstahl. Sie ist preiswert, lässt sich gut verarbeiten und eignet sich für konventionelles Blechbiegen. Zu den niedriglegierten Stählen, die für die Werkzeugherstellung verwendet werden, gehören CrWMn, UMn2V, 7CrSiMnMoV (Code CH1), GCrNiSiMnMoV (Code GD) usw.

2. Werkzeugstahl aus Kohlenstoff

Die Hauptbestandteile sind Kohlenstoff und Mangan. Durch einfache Wärmebehandlung kann eine höhere Härte erreicht werden. Die Tragfähigkeit ist jedoch gering, weshalb es üblicherweise zur Herstellung allgemeiner Handwerkzeuge und Werkzeuge verwendet wird. Aufgrund seiner geringen Kosten ist es für viele Biegeanwendungen eine wirtschaftliche Wahl. Häufig verwendete Kohlenstoff-Werkzeugstähle für Werkzeuge sind T8A, T10A usw.

3. Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoff- und Chromgehalt

Diese Stahlsorte weist eine gute Härtbarkeit und Verschleißfestigkeit auf, weist eine geringe Verformung während der Wärmebehandlung auf und gehört zu den hochverschleißfesten Werkzeugstählen mit geringer Verformungsfähigkeit und einer nach Schnellarbeitsstahl übertroffenen Tragfähigkeit. Aufgrund der offensichtlichen Karbidseigerung sind jedoch axiales Stauchen und radiales Ziehen erforderlich, um die Ungleichmäßigkeit der Karbide zu reduzieren und ihre Leistung zu verbessern. Häufig verwendete Werkzeugstähle mit hohem Kohlenstoff- und Chromgehalt sind Cr12, Cr12MoV und Cr12Mo1V1 (Code D2).

4. Schnellarbeitsstahl (HSS)

Diese Stahlsorte weist unter den Werkzeugstählen die höchste Härte, Verschleißfestigkeit und Druckfestigkeit auf und ist extrem belastbar. Sie behält ihre Leistung auch bei hoher thermischer Belastung. Sie eignet sich sehr gut für Anwendungen mit hoher thermischer Belastung, ist aber relativ teuer. Sie wird im Allgemeinen für schwierige Biegevorgänge und spezielle Werkzeuganforderungen verwendet, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie. Zu den häufig verwendeten Schnellarbeitsstählen für Werkzeuge gehören W18Cr4V (Code 841) und der wolframhaltige WGMo5Cr4V2 (Code G542, in den USA M2 genannt) sowie der kohlenstoff- und vanadiumarme Schnellarbeitsstahl GWGMo5Cr4V (Code GWG oder kohlenstoffarmer M2), der zur Verbesserung der Zähigkeit entwickelt wurde.

5. Grundstahl

Unter Basisstahl versteht man eine Stahlsorte, der eine kleine Menge anderer Elemente hinzugefügt und der Kohlenstoffgehalt auf der Grundlage der Grundbestandteile von Schnellarbeitsstahl entsprechend angepasst wird, um die Leistung des Stahls zu verbessern. Diese Stahlsorte wird zusammenfassend als Basisstahl bezeichnet. Im Vergleich zu Schnellarbeitsstahl verbessert dieses Verfahren die Verschleißfestigkeit, Härte und Zähigkeit von Schnellarbeitsstahl und ist daher kostengünstiger als Schnellarbeitsstahl. Zu den häufig in Werkzeugen verwendeten Matrixstählen gehören GCr4W3Mo2VNb (Code G5Nb), 7Cr7Mo2V2Si (Code LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (Code 012AL) ​​usw.

6. Zementierte Legierung

Diese Legierung besteht aus Wolframkarbid und Kobalt und zeichnet sich durch eine extrem hohe Härte und Verschleißfestigkeit aus. Sie eignet sich für hochintensive Anwendungen und die Großserienproduktion. Allerdings sind die Kosten etwas höher und die Verarbeitung und Reparatur schwierig. Die lange Lebensdauer und die hohe Effizienz gleichen diesen Nachteil jedoch aus.

7. Kombination aus Stahl und Hartmetall

Diese Legierung ist ein neues Material, das Hartmetall und Stahl kombiniert. Sie verfügt über die hohe Härte und Verschleißfestigkeit von Hartmetall sowie die Zähigkeit und Bearbeitbarkeit von Stahl und eignet sich daher für Werkzeuge, die hochverschleißfest sind und großen Stößen standhalten müssen.

8. Neue Materialien

Das für Abkantwerkzeuge benötigte Material ist kaltverformbarer Matrizenstahl, der sich durch hohe Dichte, gute Zähigkeit und gute Verschleißfestigkeit auszeichnet. Daher hat man in den letzten Jahren versucht, neue Materialien mit diesen Eigenschaften zu verwenden, wie beispielsweise keramikverstärkten Stahl und Supercarbid.

9. Chrom-Molybdän-Stahl (Chromoly)

Es verfügt über eine hohe Zugfestigkeit und Zähigkeit und kann nach der Wärmebehandlung eine Härte von 45 HRC erreichen. Seine Robustheit sowie Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit verlängern die Lebensdauer der Werkzeuge und machen es zum Biegen dicker Metallplatten und für Arbeiten mit hohen Tonnagen geeignet. Da es nach der Wärmebehandlung weniger Verformungen aufweist, eignet es sich für Hochleistungs- und Hochpräzisionswerkzeuge, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie.

10. Sondermaterialien

Zu den Spezialmaterialien zählen Kunststoffe, Polyurethane, Polymere und andere Spezialanwendungen für spezielle Umformungen, Sonderformungen oder Schutzbiegungen. Polymere zeichnen sich beispielsweise durch hohe Flexibilität und Haltbarkeit aus, reduzieren das Risiko von Kratzern und Markierungen erheblich und halten zahlreichen Biegezyklen stand. Geeignet für den Einsatz in Unterhaltungselektronik und dekorativen Metallprodukten, bei denen die Oberflächenbeschaffenheit entscheidend ist.

Wichtige Leistungsfaktoren von Abkantwerkzeugmaterialien

1. Härte und Festigkeit

Die Härte des Materials bestimmt seine Widerstandsfähigkeit gegen Verformungen beim Biegen. Je höher die Härte, desto besser die Verschleißfestigkeit, aber auch die Zähigkeit nimmt ab.

2. Verschleißfestigkeit

Hochverschleißfeste Materialien können den Werkzeugwartungsaufwand und die Ausfallzeiten reduzieren und so die Effizienz der Produktionslinie verbessern. Die Verschleißfestigkeit ist sehr wichtig und kann sich direkt auf die Lebensdauer der Abkantwerkzeuge auswirken. Umgebungen mit hoher Beanspruchung können weichere Materialien zu schnell verschleißen.

3. Wärmebehandlungsleistung

Um die gewünschte Härte und geringe Verformung zu erreichen, muss sich das Material leicht wärmebehandeln lassen. Daher ist die Fähigkeit, während der Wärmebehandlung keine Strukturveränderungen zu erfahren, ein entscheidender Faktor für die Aufrechterhaltung der Werkzeugleistung.

4. Zähigkeit und Duktilität

Die Zähigkeit des Materials dient dazu, der Stoßbelastung beim Biegevorgang standzuhalten. Eine gute Zähigkeit kann verhindern, dass das Werkzeug durch plötzliche Stöße oder Verarbeitungsfehler bricht. Die Duktilität stellt sicher, dass das Werkzeug unerwarteten Belastungen während des Gebrauchs standhält.

5. Kosten-Nutzen-Analyse

Materialien mit höherer Gesamtleistung können die Gesamtkosten erheblich senken und höhere Anfangsinvestitionen in hochwertige Materialien können die Wartungs- und Austauschraten senken.

Kriterien für die Materialauswahl von Biegemaschinenwerkzeugen

1. Art und Dicke der Metallplatte

Die Dicke und Materialart der gebogenen Platte sind wichtige Faktoren für die Auswahl des Werkzeugmaterials. Dicke Platten und harte Bleche erfordern Werkzeuge mit hoher Härte und Zähigkeit, während für dünne Platten und kleine Plattenchargen kostengünstige Werkzeuge verwendet werden können. Darüber hinaus weisen unterschiedliche zu biegende Blechmaterialien (wie Edelstahl, Aluminium, Kupfer usw.) einen unterschiedlichen Verschleiß des Werkzeugs auf, sodass auch die Materialauswahl unterschiedliche Anforderungen stellt.

2. Ausgabe

Die Leistung wird grundsätzlich in drei Typen unterteilt: niedrig, mittel und hoch. Die erwartete Leistung bestimmt die Art des ausgewählten Werkzeugmaterials. Für die Massenproduktion wird empfohlen, Abkantwerkzeuge aus hochverschleißfesten Hartmaterialien wie 219-Materialien zu verwenden.

3. Anforderungen an Präzision und Höhenunterschied

Wählen Sie entsprechend der tatsächlichen Arbeitssituation Materialien aus, die sicherstellen, dass die gesamte Teilecharge stets die erforderlichen Toleranzen einhält. Beispielsweise stellen die Elektronik- und Luftfahrtindustrie strenge Anforderungen an die Präzision der gebogenen Werkstücke. Daher ist es notwendig, Abkantwerkzeuge aus verformungsarmen und verschleißfesten Materialien auszuwählen.

4. Besondere Hinweise

Zu den besonderen Überlegungen zählen Korrosionsbeständigkeit, kundenspezifische Anwendungen und andere Faktoren. Diese Faktoren legen die Auswahl von Werkzeugen aus rostfreiem Stahl oder speziellen Beschichtungsmaterialien nahe.

5. Schätzung der Werkzeuglebensdauer

Die Kenntnis der erwarteten Lebensdauer des Werkzeugs unter bestimmten Bedingungen kann als Referenz für die Materialauswahl dienen. Natürlich kann der richtige Einsatz der Abkantpressenwerkzeuge auch die Anzahl der Werkzeugwechsel und Wartungsarbeiten reduzieren und so die Produktivität und Effizienz verbessern.

Anforderungen an Abkantwerkzeugmaterialien in verschiedenen Branchen

1. Metallverarbeitung

Unter Berücksichtigung flexibler Produktion und Kosteneffizienz werden üblicherweise Werkzeuge aus niedriglegiertem Stahl und Kohlenstoffstahl verwendet.

2. Automobilindustrie

Das Material muss robust genug sein, um mehrere Zyklen ohne Leistungseinbußen zu überstehen. Daher werden häufig kohlenstoffreicher Chromstahl und CrMo-Stahl verwendet.

3. Luft-und Raumfahrt

Bei Luft- und Raumfahrtanwendungen wird besonderer Wert auf leichte und robuste Verbundwerkstoffe gelegt. Werkzeuge werden üblicherweise aus modernen Legierungen und Verbundwerkstoffen hergestellt, um die Leistung unter Belastung sicherzustellen.

4. Herstellung elektronischer Produkte

Werkzeuge müssen sich an sehr enge Toleranzen und feine Details anpassen und erfordern hochpräzise Materialien, die eine feine Biegung ermöglichen, ohne empfindliche Teile zu beschädigen.

So warten und verwalten Sie Abkantwerkzeuge

1. Die Bedeutung regelmäßiger Inspektion und Wartung

Regelmäßige Inspektionen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass die Abkantwerkzeuge in optimalem Betriebszustand sind. Durch die frühzeitige Erkennung von Rissen, Verschleiß und anderen versteckten Gefahren können Werkzeugausfälle und Produktionsunfälle wirksam vermieden werden.

2. Reinigung und Oberflächenbehandlung

Durch die richtige Verwendung von Reinigungslösungen, Schmiermitteln und Schutzbeschichtungen können Rost und Verschleiß verhindert und so die Lebensdauer des Werkzeugs effektiv verlängert und seine stabile Leistung sichergestellt werden.

3. Speicheranforderungen

Bewahren Sie die Werkzeugregale in einer trockenen, temperaturkontrollierten Umgebung auf, um Rost und Verformungen des Werkzeugs wirksam vorzubeugen.

4. Nachschleifen und Reparatur von Werkzeugen

Abgenutzte Teile sollten rechtzeitig repariert oder geschweißt werden. Durch das Nachschleifen abgenutzter Werkzeuge kann ihre geometrische Form wiederhergestellt und die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert werden.

5. Wartung und Lagerung entsprechend den Eigenschaften der Werkzeugmaterialien

Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Pflege. Regelmäßige Inspektion, Reinigung und Schmierung können die Lebensdauer des Werkzeugs verlängern. Werkzeuge aus Kohlenstoffstahl neigen beispielsweise zu Rost, daher ist auf die Vermeidung von Feuchtigkeit und Schimmel zu achten.

Jüngste Fortschritte und zukünftige Trends

1. Innovation von Werkzeugmaterialien

Zu den neuen Materialien zählen neue Hochleistungslegierungen und Beschichtungstechnologien, die die Verschleißfestigkeit effektiv verbessern und gleichzeitig die Reibung verringern.

2. Die Auswirkungen von Automatisierung und intelligenter Fertigung auf Werkzeugmaterialien

Durch die automatisierte Fertigung können komplexere Formen hergestellt und die Produktionszeit ohne Qualitätseinbußen verkürzt werden. Zudem kann der menschliche Eingriff reduziert werden.

3. Nachhaltige Entwicklung und Umweltschutz

Um den Schadstoffausstoß im Produktionsprozess zu reduzieren, fördert die Industrie die Entwicklung nachhaltiger Materialien und Prozesse, darunter das Recycling von Werkzeugmaterialien und die Einführung umweltfreundlicherer Herstellungsverfahren.

4. Zukünftige Forschungsrichtungen

Zukünftige Forschung könnte sich auf die Mikromodifikation der Materialstruktur, intelligente selbstreparierende Oberflächenmaterialien und die KI-gestützte Werkzeuglebensdauer konzentrieren.

Fazit

Die richtige und sinnvolle Materialauswahl ist der direkteste Garant für Werkzeuglebensdauer, Qualität und Produktionskosten und spielt eine entscheidende Rolle für das Erreichen der erwarteten Fertigungsergebnisse. Hersteller und Metallverarbeiter sollten Produktanforderungen, Ausrüstungsbedingungen und Budgets berücksichtigen, um den sich ändernden Branchenanforderungen gerecht zu werden.

RAYMAX konzentriert sich auf die Produktion und Herstellung von bremse drücken Zubehör seit 20 Jahren und wird von Kunden auf der ganzen Welt bevorzugt und geschätzt.

Wenn der obige Inhalt nicht das Wissen über Abkantpressenmaterialien enthält, das Sie wissen möchten, können Sie uns kontaktieren oder uns eine Nachricht hinterlassen und uns Ihre Fragen mitteilen. Unsere Techniker bieten den Benutzern rund um die Uhr technischen Service!