Auslegungsmethode zum kombinierten Konter- und Nachschneiden
Medien-Nr.:
MB-4230
Produktnummer:
MB_4230
Herausgeber:
Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. - Arbeitskreis Technologie (Feinbleche)
Erscheinungsjahr:
1. September 2021
Seitenanzahl:
14
Das Scherschneiden ist das wirtschaftlichste und am weitesten verbreitete Schneidverfahren in der industriellen Großserienherstellung präziser Blechteile. Es gilt als sicher beherrschbarer Fertigungsprozess, mit dem viele umformtechnisch hergestellte Bauteile in Bereichen wie z. B. dem Karosseriebau, der Medizintechnik oder der Konsumgüterindustrie in ihre endgültige Geometrie gebracht werden.
Die schergeschnittenen Konturen können u. a. als Befestigungspunkte, Lagerstellen, Führungen oder als Vorstufen für Flansche oder Durchzüge verwendet werden.
Bedingt durch den mehrachsigen Spannungszustand in der Schnittzone des Werkstücks entstehen an der Schnittfläche die charakteristischen geometrischen Teilbereiche wie Kanteneinzug, Glattschnittfläche, Bruchfläche und Grat.
Aufgrund des Scherschneidens kommt es jedoch zu einer Kantenaufhärtung, die eine Steigerung der Risssensitivität der schergeschnittenen Ränder des Bauteils zur Folge hat. Dies ist bei der Auslegung evtl. nachfolgender Umformvorgänge zu berücksichtigen.
Umformvorgänge, die sich an das Schneiden anschließen, wie z. B. das Biegen oder das Kragenziehen, können im Fall einer zu hohen Risssensitivität nicht mehr ohne Versagen durch Anreißen an den Bau-teilkanten durchgeführt werden.
Außerdem sind die funktionellen Anforderungen an die Qualität der Schnittflächen zu beachten. So besteht z. B. durch das Entstehen eines Schnittgrats bei der Handhabung ein Verletzungsrisiko oder es entstehen Probleme beim automatisierten Transfer der Bauteile aufgrund von sich verhakenden Graten.
Darüber hinaus ist im Fall eines geringen Glattschnittanteils oder einer geringen Maßhaltigkeit die Verwendung der Schnittfläche als Passungs- und Führungsfläche ohne Nachbearbeitung nicht möglich.
Bisherige Vorarbeiten zur Verbesserung der Schnittflächenqualität beim Scherschneiden von Blechbauteilen behandeln größtenteils Prozesse, in denen ein separater Schneidvorgang untersucht wurde. Dadurch konnten für einzelne Verfahren optimale Schneideigenschaften gefunden und das Potential zur Steigerung der Schnittflächenqualität herausgearbeitet werden.
Der Zweck dieses Merkblatts besteht in der Ermittlung eines Prozessfensters mit geeigneten Schneidparametern für ein Scherschneidverfahren, bei dem die Vorteile des Konterschneidens mit den Vorteilen des Nachschneidens kombiniert werden.
Das Schneidverfahren wird als zweistufiges kombiniertes Konter- und Nachschneiden bezeichnet. Dabei kommt ein abgesetzter Vorlochstempel zur Anwendung. Angestrebt wird eine hohe Schnittflächenqualität durch die Reduktion der Kantenrisssensitivität bei gleichzeitig hohen Glattschnittanteilen und absoluter Schnittgratfreiheit.
Die in dem Merkblatt dargestellten Erkenntnisse basieren auf den Ergebnissen des IGF-Projekts 19496N "Verfahrensentwicklung kombiniertes Nach- und Konterschneiden", EFB-Forschungsbericht Nr. 552.