#Produkttrends
MICO-Generatoren von eldec
Volle Härte und kurze Prozesse für den Werkzeug- und Formenbau
Kaum eine andere Branche steht regelmäßig vor so großen Herausforderungen wie der Werkzeug- und Formenbau: Einerseits kommen harte Stahlsorten zum Einsatz, die eine besondere Stabilität der Werkzeuge garantieren. Andererseits bearbeiten die Spezialisten diesen Extremwerkstoff mit hoher Präzision, denn mit den Werkzeugen werden später – zum Beispiel im Karosseriebau – anspruchsvolle Bauteile in großen Stückzahlen gefertigt. Anders gesagt: Die Qualität im Werkzeugbau hat entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Automobilbaus. Dass unter diesen Bedingungen auch die abschließende Oberflächenhärte der Werkzeuge von überragender Bedeutung ist, liegt auf der Hand. Zusätzliche Härteprozesse an ihren Schnittkanten sind deshalb zumeist unvermeidlich. Produktionsplaner von Werkzeugbau Laichingen mit Sitz bei Ulm setzen in diesem Zusammenhang seit einiger Zeit auf Technologie von eldec: Mithilfe der mobilen und robusten MICO-Generatoren werden die Schnittkanten induktiv gehärtet. Die flexible Technologie verkürzt und vereinfacht den gesamten Produktionsprozess deutlich.
Experten beschreiben den Werkzeugbau häufig als ein Bindeglied zwischen Entwicklung und Produktion, das die industrielle Wertschöpfung maßgeblich beeinflusst. Deshalb ist die Branche so etwas wie ein Schrittmacher für die Weiterentwicklung von Produktionstechniken ¬– immer auf der Suche nach neuen Lösungen, mit denen eigene Abläufe und Qualität weiter verbessert werden. Das sogenannte Schnittkantenhärten macht dabei keine Ausnahme. Hierbei werden genau jene Details am Werkzeug gehärtet, die beim Einsatz in der Stanze oder Prägemaschine später die größten Belastungen auszuhalten haben. Die Stabilität der Schnittkante entscheidet also über die Standzeit des Werkzeugs.
Induktives Härten bietet Vorteile
Dabei erfolgt im Werkzeugbau grundsätzlich ein sogenanntes Randschichtenhärten. Während dieses Prozesses wird nur die äußerste Schicht der Schnittkante je nach Werkstoff auf eine Temperatur von ca. 800 bis 900 Grad erwärmt. Das „Abschrecken“, also der eigentliche Umwandlungsprozess, erfolgt anschließend durch natürliche Abkühlung an der Umgebungsluft. In der Folge ist die Oberfläche der Kante härter und verschleißfester (die typische Härteanforderung im Werkzeugbau liegt zwischen 54 und 56 HRC), das Innere des Werkstoffs behält hingegen seine Zähigkeit. Hierfür stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, aber vor allem das Flammhärten, das sehr teure Laserhärten oder alternativ das induktive Härten rücken zumeist in den Fokus der Werkzeugbauer. Warum ist das so? „Alle diese Verfahren sind zunächst einmal flexibel einsetzbar. Mit ihnen lassen sich auch große und sperrige Bauteile mit komplexen Geometrien manuell oder bei Laser-Einsatz automatisiert bearbeiten“, erklärt Stefan Tzschupke, Head of Business Development Generators bei eldec. „Allerdings bietet das induktive Härten mit Blick auf Bearbeitungsqualität und -dauer sowie Arbeitssicherheit und Kosten herausragende Vorteile. Aktuell nimmt unsere Technologie bei immer mehr Werkzeugbauern eine wichtige Rolle ein.“ Ein kurzer Blick auf die Eigenschaften des eldec-Verfahrens bestätigt diese Einschätzung: Hier erfolgt die Aufheizung an der Schnittkante per Induktion. Auf diese Weise erreicht das Werkzeug deutlich schneller die benötigte Temperatur, weil die Wärme direkt in das oberflächennahe Volumen eingebracht wird – bei einer Erwärmung durch die Flamme oder den Laser erwärmt sich hingegen zunächst nur die Oberfläche. Zudem ist es bei Einsatz von eldec-Energiequellen möglich, Leistung, Strom oder Temperatur präzise zu regeln. So können Anwender optimal auf individuelle Anforderungen und die Umgebungseinflüsse des Prozesses reagieren – ein gleichbleibendes Härteergebnis ist das Resultat. „Dazu kommt, dass keinerlei toxische oder explosive Gase, die den Arbeitsplatz belasten, während des Induktionsprozesses auftreten“, ergänzt Tzschupke. „Und nicht zuletzt ist unsere Technologie angesichts seiner guten Energieeffizienz deutlich umweltfreundlicher als das Flammhärten.“
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