Mikrostrukturierte Schneidstempel – Werkzeugdimensionierung bis Strukturapplikation

Die Prozesskette zur Fertigung von strukturierten Schneidstempeln birgt einige Herausforderungen in Hinblick auf die Herstellung der benötigten Hammerköpfe mit Mikrospitze sowie die Applikation der Mikrostrukturen mittels maschinellem Oberflächenhämmern auf der zu bearbeitenden Oberfläche der Schneidstempel. Sie birgt jedoch auch herausragende Vorteile hinsichtlich der Lebensdauer derart behandelter Oberflächen. Dieses Merkblatt dient den Mitgliedern im Bereich des Werkzeugbaus der blechumformenden Industrie als Leitfaden zur Herstellung strukturierter Schneidstempel durch das Verfahren des maschinellen Oberflächenhämmerns. 

Das Merkblatt umfasst die Grundlagen der Herstellung und Verwendung von Hammerköpfen zum Mikrostrukturieren sowie die nötigen Richtlinien zur Charakterisierung und Steuerung bei der Applikation von Strukturen auf metallischen Oberflächen extrusionssymmetrischer sowie rotationssymmetrischer Stempelgeometrien. Basis für dieses Merkblatt bilden die Untersuchungen im Rahmen des IGF-Projekts 21560N „Tribologische Optimierung von Schneidstempeln durch Mikrostrukturierung mittels MOH“, erschienen als EFB-606.

Inhalt
Schlagworte
1 Ziel und Zweck des Merkblatts
2 Grundlagen
2.1 Begriffe
2.2 Abkürzungsverzeichnis
2.3 Stand der Technik
3 Beschreibung der Prozesskette
3.1 Definition des Tribosystems
3.1.1 Strukturierungsspezifikationen
3.1.2 Einzelkavität
3.1.3 Flächige Struktur
3.2 Maschinelles Oberflächenhämmern
3.2.1 Charakterisierung des Systems
3.2.2 Prozessfenster E-MOH
3.3 Herstellung Hammerköpfe mit Mikrospitze
3.3.1 Werkstoffe
3.3.2 Rohlingfertigung
3.3.3 Wärmebehandlung
3.3.4 Geometrie Mikrospitze
3.4 Applikation der Mikrostrukturen auf unterschiedlichen Stempelgeometrien
3.4.1 Strukturierung extrusionssymmetrischer Geometrien
3.4.2 Bahnplanung Rotationssymmetrische Geometrien
4 Anwendungsbeispiele aus Laborumgebung und industrieller Praxis
5 Verwendete Maschinen und Messmittel
5.1 E-MOH
5.2 CNC
5.3 Weißlichtmikroskop
6 Einsatzgrenzen und Gültigkeitsbereiche
6.1 Tribosystem Scherschneiden
6.2 Stempelgeometrien
6.3 Werkstoff Schneidstempel
7 References