WZL ontwikkelt hardmetalen stempels voor fijnsnijden

Wetenschappers van het Werkzeugmaschinenlabor (WZL) Aachen zijn er samen met industrie in geslaagd om hardmetalen stempels voor fijnsnijden te maken. Deze kennen een standtijd die een factor 20 langer is dan de huidige stempels, veelal van HSS staal.

Bij het fijnsnijden van hoge sterkte stalen, tot 6 mm dik, wordt het stempel zwaar belast. Hardmetaal zou daarom een goed alternatief zijn voor het huidige HSS, omdat het een hoge drukvastheid heeft. Dit materiaal zou de slijtage aan de snijgereedschappen sterk terugdringen. Dat kan de economische efficiency van het fijnsnijden verbeteren, waardoor het proces breder ingezet kan worden. Deze hardmetalen gereedschappen zijn er nu namelijk niet voor deze productietechniek. De Arbeitskreis Feinschneiden, een netwerk voor internationale en innovatieve bedrijven in deze markt, is samen met het WZL een meerjarig onderzoeksproject gestart.

Combinatie van designspecificaties, productietechnologie, coating en procesbeheersing

Kennis komt mede van Ceratizit

Dat heeft nu resultaten opgeleverd. Een van de partijen die hiervoor de kennis heeft aangereikt, is Ceratizit, producent van hardmetaal. Mede op basis hiervan is een strategie uitgewerkt om met draadvonken een optimale oppervlaktekwaliteit te bereiken. Het snijdend gereedschap is gecoat door Platit, een coatingbedrijf. De snijkanten zelf zijn bewerkt met het bortstelpolijstproces dat aan het WZL is ontwikkeld.

Designcriteria

Het gereedschap zelf is volledig opnieuw ontworpen om een exacte en stijve geleiding van de snijstempels te garanderen. Ter gelegenheid van het herontwerp van het gereedschap zijn alle proces- en gereedschapsgebonden invloeden die een buigmoment in de stempel veroorzaken, bekeken en geëlimineerd. . Buigmomenten kunnen namelijk tot breuk van het gereedschap leiden. Het resultaat is een gedetailleerde lijst van eisen en ontwerpaanbevelingen. Op basis van deze criteria heeft het lid van de werkgroep Precision Resource Canada een nieuw type testtool ontworpen en vervaardigd

Exacte procesbeheersing

Met de Feintool XFT 2500 speed servo-mechanische fijnbouwpers is een exacte procesbeheersing in termen van proceskrachten en geleidingsnauwkeurigheid mogelijk. De keuze van geschikte persparameters kan de belasting van de actieve elementen verder verminderen.

Het WZL-project rond het bewerken van hoogsterkte stalen laat zien waartoe samenwerking tussen de academische wereld en de industrie kan leiden. De deelnemers kunnen de technologie nu vertalen naar praktische toepassingen.