Glatte Elevatorteile erzielen: Scharfe Kanten und Gratkontrolle | MachineMFG

Glatte Elevatorteile erreichen: Scharfe Kanten und Gratkontrolle

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Während des Herstellungsprozesses weisen Blechteile in unterschiedlichem Maße scharfe Kanten und Grate auf. Wenn diese eine bestimmte Grenze überschreiten, können sie sich negativ auf verschiedene Aspekte wie Produktion, Transport, Qualität, Leistung und Aussehen auswirken und sogar die Benutzer des Produkts schädigen.

So können scharfe Kanten und Grate die Verarbeitung und die Positionierung bei der Montage beeinträchtigen, Kratzer in der Oberflächenbeschichtung verursachen und zu Lack- und Rostschäden führen. Außerdem können sie die Hände und andere Körperteile der Verarbeiter verletzen.

Da die Anforderungen der Menschen an Produkte immer weiter steigen, wird den potenziellen Schäden, die durch unkontrollierte scharfe Kanten und Grate entstehen, immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt.

Glatte Elevatorteile erreichen: Scharfe Kanten und Gratkontrolle

Ursachen für scharfe Kanten und Grate an Blechteilen

Scharfe Kanten sind Überschneidungen von Ebenen, die bei der Bearbeitung natürlich entstehen.

Der Stanzgrat ist ein Stadium im Trennprozess, das auftritt, nachdem das Material beim Stanzen oder Scheren elastisch und plastisch verformt wurde.

Mit Beginn des Eintauchvorgangs entstehen Risse in der Nähe der Schneidkante der Matrize.

Mit zunehmender Menge des geschnittenen Materials breiten sich die oberen und unteren Risse weiter im Material aus.

Wenn der Schneidkantenabstand richtig eingestellt ist, überlappen sich die oberen und unteren Risse, wodurch das Blech normalerweise bricht und sich trennt.

Wenn der Schneidenspalt nicht richtig eingestellt ist, fluchten die oberen und unteren Risse nicht, was zu Stanzgraten führt.

Die Hauptursachen für Grate beim Laserschneiden Feinblech Teile sind:

Während der LaserschneidverfahrenDie hohe Energie des Laserstrahls bewirkt, dass der schneidende Teil des Werkstücks schnell verdampft und verdunstet, so dass das Schneiden erfolgen kann.

Um eine gute Schnittqualität zu gewährleisten, muss die Restschlacke auf der Oberfläche mit Hilfsgas abgeblasen werden. Wird dieser Schritt übersprungen, bilden sich nach dem Abkühlen der Schlacke Grate auf der Schnittfläche.

Darüber hinaus können auch die Gerätegenauigkeit und nicht korrekt eingestellte Bearbeitungsparameter zur Gratbildung beitragen.

Ein weiterer wichtiger Faktor für die Entstehung von Graten sind die erhöhten Mikroverbindungen zwischen Werkzeug und Werkstück, die sich aus den Prozessanforderungen beim Stanzen und Scheren ergeben.

Die Notwendigkeit der Kontrolle von scharfen Kanten und Graten

Die scharfen Kanten und Grate, die bei der Blechverarbeitung können sowohl die Oberflächenqualität und das Aussehen des Endprodukts erheblich beeinträchtigen als auch ein Sicherheitsrisiko darstellen. Um diese Auswirkungen zu mindern, ist es wichtig, nach Möglichkeiten zu suchen, Grate zu unterdrücken oder zu reduzieren, um einen reibungslosen Ablauf der sicheren Produktion zu gewährleisten. Dabei geht es darum, Wege zu finden, um das Vorhandensein von scharfen Kanten und Graten grundlegend zu beseitigen oder zu minimieren.

Maßnahmen zur Kontrolle scharfer Kanten und Grate

Maßnahmen zur Kontrolle von scharfen Kanten und Graten können je nach Verarbeitungstechnologie in zwei Kategorien unterteilt werden:

Die erste Kategorie umfasst die Gestaltung von Prozessen zur Minimierung von scharfen Kanten und Graten, einschließlich der Kontrolle der Höhe von Graten innerhalb akzeptabler Grenzen.

Bei der Herstellung von Aufzugsblechen aus rostfreiem Stahl berücksichtigt das Produktdesignteam bereits in der Entwurfsphase die Mechanismen der Gratbildung und -entfernung, um das Auftreten von Graten zu minimieren. Dies kann Folgendes beinhalten:

  • Anwendung von Techniken zur gratfreien Gestaltung, wie z. B. das Hinzufügen von Rillen, Schnitten, abgerundeten Ecken usw. an Kanten, an denen Grate auftreten können
  • Änderung der Geometrie des Werkstücks, um Grate funktionslos zu machen oder leichter zu entfernen.

Die zweite Kategorie umfasst Entgrattechnologien, wie die folgenden Maßnahmen in der Stanz- und Scherproduktion:

(1) Die Wahl eines angemessenen Werkzeugspiels beim Stanzen und Scheren ist ein entscheidender Faktor für die Reduzierung von Graten im Endprodukt. Die Größe des Randspalts sollte sich nach der Dicke und Festigkeit des zu stanzenden und zu scherenden Materials richten und kann anhand von Referenztabellen bestimmt werden.

Tabelle 1 Numerische Referenz der anfänglichen bilateralen Lücke Z von Stanzwerkzeug

Dicke08,10,35,Q23516Mn40,50,1Cr18NiuTi
ZminZmaxZminZmaxZminZmax
0.500.0400.0600.0400.0600.0400.060
0.700.0640.0920.0640.0920.0640.092
0.800.0720.1040.0720.1040.0720.104
0.900.0900.1260.0900.1260.0900.126
1.000.1000.1400.1000.1400.1000.140
1.200.1260.1800.1320.1800.1320.180
1.500.1320.2400.1700.2400.1700.230
1.750.2200.3200.2200.3200.2200.320
2.000.2460.3600.2600.3800.2600.380
2.500.3600.5000.3800.5400.3800.540
3.000.4600.6400.4800.6600.4800.660
3.500.5400.7400.5800.7800.5800.780

(2) Die Rauheit und der Verschleiß der Werkzeugschneide beim Stanzen und Schneiden können ebenfalls zur Gratbildung beitragen.

Es ist wichtig, die Rauheit und den Verschleiß der Schneidkante zu kontrollieren. Wenn die Schneide verschlissen oder beschädigt ist, wird sie abgerundet und das Spiel vergrößert sich aufgrund der seitlichen Abnutzung, was zu einer Zunahme der Grate führt.

Werkzeuge durchlaufen in der Regel drei Verschleißphasen: Anfangsverschleiß, normaler Verschleiß und anormaler Verschleiß. Idealerweise sollten die Werkzeuge ersetzt werden, bevor sie das Stadium des anormalen Verschleißes erreichen. In vielen Fällen wird jedoch aufgrund der Anforderungen an die Produktgenauigkeit die zulässige Grathöhe während des normalen Verschleißes erreicht. An diesem Punkt muss das Werkzeug ausgetauscht oder geschliffen werden.

Eine regelmäßige Wartung und das Schärfen der Werkzeugschneide kann die Gratbildung reduzieren, die Scherkraft auf die Maschine verringern und die Lebensdauer der Maschine und der Werkzeuge verlängern.

(3) Wichtig ist auch die richtige Wahl der Verarbeitungswerkzeuge, der Ausrüstung und der Verarbeitungsbedingungen.

Das Material des Werkzeugs sollte eine gute Verschleißfestigkeit und eine hohe Härte aufweisen, denn je höher die Härte der Schneide, desto geringer die Grathöhe.

Die Schimmelstruktur sollten mit einer hochpräzisen Formführungsvorrichtung ausgestattet sein, um einen angemessenen Spalt beim Stanzen zu gewährleisten und so Grate zu reduzieren.

Je höher die statische und dynamische Genauigkeit der Bearbeitungsgeräte ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Plattengrate entstehen.

Verwendung von Schmieröl kann die Reibung zwischen der Schneide des Werkzeugs und dem zu bearbeitenden Material verringern, Temperaturerhöhungen durch Scherverformung verhindern und verhindern, dass das Material an der Schneide des Werkzeugs anhaftet. Daher kann eine gute Schmierung dazu beitragen, das Auftreten von Graten zu verringern.

Unter Laserschneiden Produktion können auch folgende Maßnahmen zur Reduzierung von Graten ergriffen werden:

(1) Wählen Sie hochwertiges, hochreines Schneidhilfsgas.

(2) Wählen Sie die geeigneten Schneidparameter wie die Fokusposition, LaserleistungLuftdruck, Vorschubgeschwindigkeit, Düsenabstand usw., um die Schnittqualität zu optimieren und die Grate zu minimieren oder zu beseitigen.

(3) Stellen Sie die statische und dynamische Genauigkeit der Maschine ein, um die Stabilität zu gewährleisten.

Mikroverbindungen zwischen Werkzeugkontakten und Teilen beim Stanzen und Schneiden sollten nach Möglichkeit vermieden werden. Wenn sie doch verwendet werden, sollten sie manuell oder mit einer Maschine entfernt werden.

Kontrollmaßnahmen für scharfe Kanten und Grate an Blechteilen von Aufzügen aus Edelstahl

Neben der Umsetzung von Maßnahmen zur Minimierung von scharfen Kanten und Graten beim Stanz- und Scherprozess sind bei Edelstahlblechteilen in Aufzügen verschiedene Entgratverfahren werden nach dem Risiko von scharfen Kanten und Graten in die Kategorien hohes Risiko, mittleres Risiko und geringes Risiko eingeteilt.

Diese Prioritäten werden bei der Anordnung der Entgratungsprozesse nach dem Scheren berücksichtigt. Einige Produkte müssen möglicherweise entgratet werden, bevor sie zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet werden, während andere direkt zur Produktmontage geschickt werden können.

Die Auswahl der Entgratverfahren erfolgt unter Berücksichtigung der Produktqualität, der Produktionseffizienz und der Kosten, wobei die wirtschaftliche Machbarkeit berücksichtigt wird.

Obwohl es derzeit viele Techniken zur Entfernung von scharfen Kanten und Graten an Blechteilen gibt, verwenden die meisten Aufzüge mechanische Verfahren für ihre Edelstahlblechteile.

Bei großen bis mittleren Stückzahlen, wie z. B. Fahrzeugwänden, Hallentoren und Autotüren, werden scharfe Kanten und Grate in der Regel vor dem Biegen durch maschinelles Schleifen entfernt. Bei Kleinserien und einteiligen Produkten, die bereits gebogen und geformt wurden, werden manuelle Entgratungsmethoden eingesetzt.

Typische Entgrattechnik von Edelstahlblechteilen für Aufzüge

Abbildung 1 zeigt eine Entgratungsmaschine, die hinter dem Stanz- und Scherzentrum der Salvagnini. Er wird hauptsächlich zum Entgraten von Hallentoren, Autotüren und Autowänden in der Massenproduktion ohne Biegen eingesetzt.

Abb. 1 Entgratungsmaschine angeordnet nach Stanz- und Scherenbearbeitungszentrum

Abbildung 2 zeigt eine Bürste Entgratungsanlage befindet sich hinter der Laserschneidmaschine. Sie wird hauptsächlich für mittelgroße Serien verwendet, wie z. B. Stirnwände, Türköpfe und Autodächer, um Grate entfernen von Produkten, die nach dem Laserschneiden nicht gebogen wurden.

Bürstenentgratungsmaschine hinter der Laserschneidmaschine angeordnet

Abbildung 2 Bürstenentgratungsmaschine, die hinter der Laserschneidmaschine

Abbildung 3 zeigt ein manuelles Entgratungswerkzeug. Dieses Werkzeug wird hauptsächlich für kleine Chargen von Produkten verwendet, die nicht maschinell entgratet werden können, wie z. B. gestanzte und geformte Türköpfe.

Manuelles Entgraten

Abbildung 3 Manuelles Entgraten

Bei der Auswahl einer Entgrattechnik sind zahlreiche Faktoren zu berücksichtigen, darunter die vorhandenen Produktionsbedingungen, die technischen Fähigkeiten der Mitarbeiter und ihre Arbeitsweise.

Ein angemessener und vernünftiger Entgratungsprozess ist entscheidend für die Verbesserung der Produktqualität und die Senkung der Herstellungskosten bei gleichzeitiger Gewährleistung der Qualität.

Das Grundprinzip bei der Auswahl eines Entgratungsverfahrens ist die Gewährleistung niedriger Kosten bei gleichbleibender Qualität.

Die Auswahl eines Entgratungsverfahrens erfordert eine sorgfältige Abwägung, da sie einen erheblichen Einfluss auf die Investitionskosten von Anlagen, den Umweltschutz und die Prozessausrüstung hat.

Letzte Worte

Die Bildung von scharfen Kanten und Graten an Blechteilen ist ein häufiges Problem im Stanz- und Scherprozess, und obwohl es schwierig sein kann, sie vollständig zu beseitigen, ist es möglich, sie zu minimieren. Die Gründe und Kontrollmaßnahmen für die Bildung von scharfen Kanten und Graten an Blechteilen von Aufzügen aus rostfreiem Stahl werden beschrieben und das Verfahren zur Entfernung von scharfen Kanten und Graten wird ebenfalls skizziert.

Unsere Ingenieure und Techniker sind stets bestrebt, die von scharfen Kanten und Graten ausgehenden Gefahren auf ein Minimum zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität zu gewährleisten. Durch die Wahl geeigneter Bedingungen, Kontrollmaßnahmen und Beseitigungsverfahren wollen wir die Effizienz maximieren und die Kosten minimieren.

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