Forschung und Entwicklung: "Klopfen von Gussoberflächen" - Silbitz Group produziert klopffähiges Material
Unter "Klopfen von Gussoberflächen" versteht man ein mechanisches Verfahren zur Oberflächenbehandlung, welches einen minimierten Aufwand und eine hohe Maßgenauigkeit bei der Mechanischen Bearbeitung der Gussoberfläche zum Ziel hat. Die Silbitz Group hat im Rahmen der Forschung und Entwicklungsarbeit diesen Sachverhalt wissenschaftlich untersucht und wurde durch die Versuche der Firma Accurapuls GmbH dabei unterstützt. Das sogenannte "Klopfen" gewinnt in der industriellen Anwendung bei der Herstellung von Werkzeugteilen nach dem Vollformverfahren stetig an Bedeutung. Eines der Einsatzgebiete ist der Bereich Werkzeugbau. Hier werden Tiefziehwerkzeuge für die Blechumformung in der Automobilindustrie unter komplexen Einsatzbedingungen gefertigt. Die Werkzeugkonturen mit den höchstbelasteten Bereichen sind die Oberflächen und Umformkanten der Werkzeuge. Für einen sicheren Umformprozess werden sehr glatte Oberflächen, insbesondere in den Bereichen der Radien, benötigt. Die Oberfläche werden nach dem Tuschieren derzeit manuell und somit sehr zeitintensiv geschliffen. Dieses bedeutet, dass Unebenheiten mittels eines Schleifsteines abgetragen werden. Diese Arbeitstätigkeit erfordert einen sehr hohen Qualifikationsgrad des Fachpersonals und wird mehrmals widerholt, bis die geforderte Kontur und Genauigkeit der Werkzeugoberfläche erreicht wurde. Das Ergebnis ist durch die individuelle Arbeit nicht mehr reproduzierbar. Aus qualitativen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es erforderlich, Alternativen in Form von technischen Lösungen zu entwickeln.
Eine Alternative hierzu bietet der automatisierte Prozess des mechanischen Klopfens von Oberflächen. Beim Klopfen werden mittels einer oszillierenden Hartmetallkugel die Rauheitsspitzen in die Rauheitstäler verformt, welches zur Abnahme der Oberflächenrauheit und zum Anstieg der Oberflächenhärte führt. Neben den hochpräzisen Ergebnissen des Klopfens bietet der Prozess weitere Vorteile gegenüber dem herkömmlichen manuellen Prozess des Tuschierens. Der hohe Grad der Reproduzierbarkeit, eine gleichmäßigere Poliergüte sowie höhere Standzeiten der Tiefziehwerkzeuge können als wesentliche Vorteile genannt werden. Auf der Grundlage von vorhandene 3D-Daten der Werkzeugoberfläche kann der Prozess des automatisierten Klopfens mit hoher Präzision durchgeführt werden.
Bei heterogenen Werkstoffen, z.B. Gusseisen mit Kugelgraphit, können durch das Klopfen die Unebenheiten an der Oberfläche durch die Kugelgraphitausbildung entstehen. Anhand der wissenschaftlichen fundierten Ergebnisse konnten die Rahmenbedingungen ermittelt werden, die die metallurgische und technologische Herstellung eines klopffähigen Werkstückes ermöglichen und Unebenheiten beim nachfolgenden Prozess, des Klopfens, vermeiden.
Das Know-how der Silbitz Group steht Ihnen in Form von qualitativ hochwertigem Ausgangsmaterial für die Klopfbearbeitung zur Verfügung. Mit unseren Partnern im Werkzeugbau sind wir in der Lage, Werkzeuge mit Oberflächen höchster Poliergüte und längeren Standzeiten als herkömmlich produzierte Werkzeuge zu liefern.
