Methoden zur Bearbeitung von Werkzeugoberflächen

Sie suchen nach einem bestimmten Verfahren? Einige Informationen haben wir hier für Sie zusammengestellt. Aber am besten rufen Sie uns an und fragen unsere Experten nach dem besten Weg für Ihre Aufgabe: Tel.: +49 241 189 38 500

Verfestigungsstrahlen

Das Verfestigungsstrahlen (shot peening) wird bei oberflächendynamisch hoch beanspruchten Bauteilen vorgenommen. Ziel beim shot peening-Verfahren ist es, die Dauer- und Schwingfestigkeit des Bauteils gegen Rissbildung zu erhöhen.

Dies erreicht die µTOS GmbH durch das Einbringen von Versetzungen in das Metallgitter oberflächennaher Randzonen. In der Regel wird das Verfahren mittels Kugelstrahlen ausgeführt, wobei eine markante plastische Verformung der Oberflächentopographie entsteht. Das Kugelstrahlen erhöht die Druckeigenspannung des Bauteils. Diese wiederum wirkt bei Belastung den Zugspannungen von außen entgegen und führt zu größerer Stabilität.

Verfestigungsstrahlen

Das Verfestigungsstrahlen (shot peening) wird bei oberflächendynamisch hoch beanspruchten Bauteilen vorgenommen. Ziel beim shot peening-Verfahren ist es, die Dauer- und Schwingfestigkeit des Bauteils gegen Rissbildung zu erhöhen.

Dies erreicht die µTOS GmbH durch das Einbringen von Versetzungen in das Metallgitter oberflächennaher Randzonen. In der Regel wird das Verfahren mittels Kugelstrahlen ausgeführt, wobei eine markante plastische Verformung der Oberflächentopographie entsteht. Das Kugelstrahlen erhöht die Druckeigenspannung des Bauteils. Diese wiederum wirkt bei Belastung den Zugspannungen von außen entgegen und führt zu größerer Stabilität.

Umformstrahlen

Das Umformstrahlen verändert – wie auch das Verfestigungsstrahlen – die Druckeigenspannungen in der Oberfläche. Angewandt auf dünneren Materialstärken wird hiermit ein Umformeffekt erzielt.

Somit ist es möglich, die dünneren Materialien, bei gleichzeitiger Oberflächenverfestigung, konvex sowie konkav auszubilden oder auf eine Vorlage zu formen.

Abtragsstrahlen - Mechanisches Abtragen von Substrat-/Werkstoffmaterial

Im Gegensatz zum Reinigungs- und Veredelungsstrahlen wird bei diesem Verfahren ein gezielter Abtrag der Oberflächen gewünscht und umgesetzt. Somit werden geeignete Oberflächen für nachfolgende Arbeitsschritte geschaffen.

Zum Abtragsstrahlen zählt auch die Behandlung zur Entfernung von Graten. Hierbei wird im sogenannten „spanenden“ Verfahren gearbeitet, um einen definierten Anteil der Oberfläche zu entfernen.

Entgratstrahlen

Das Entgratstrahlen bezeichnet die „spanende“ Entfernung von anhaftenden Graten. Grate entstehen zum Beispiel bei Gießprozessen auf Grund von Maßtoleranzen an den Formtrennstellen, sowie bei Schnittvorgängen durch spanende Bearbeitung, wie Bohren, Fräsen usw.

In der Regel entstehen Grate auch beim Schleifvorgang von HSS Präzisionswerkzeugen. Diese müssen vor einem Beschichtungsvorgang optimal entfernt werden, ohne die Makrogeometrie der Funktionsflächen zu verändern. Für das schonende Entgraten des Inneren von Bauteilen sind besondere Strahlverfahren notwendig.

Das Entgratstrahlen wird sensibel auf das Werkstück abgestimmt. Durch die Kontrolle des Strahlmediums und auf das Material angepasster Bearbeitungsparameter können die Oberflächen, mit oder ohne optische Veränderung dieser, bearbeitet werden.

Glätten / Polieren

Beim Glätt- und Polierverfahren werden durch die Einwirkung auf die Oberflächen die Rauheiten reduziert. Je nach Härte und Rauheit der vorhandenen, sowie nach gewünschter Struktur der zu bearbeiteten Oberfläche, erfolgt die Wahl der angepassten Verfahren durch die µTOS GmbH. Enge Maßtoleranzen und Funktionsflächen werden erhalten.

Manuelles Polieren und Läppstrahlen wird zur Oberflächenglättung an Präzisionsteilen und Werkzeugen verwendet. Es entstehen glatte, metallisch glänzende Werkstückoberflächen. Die Abstimmung der Verfahren und Parameter erfolgt so, dass Rautiefen definiert reduziert werden können. Um die Vorteile der unterschiedlichen Verfahren zu kombinieren, kann in mehrstufigen Prozessen gearbeitet werden.

Aufrauen

Beschichtungen und Verklebungen (Bonding) von Flächen erfordern zur Haftungsverbesserung ein Aufrauen der Oberflächen. Ein Beispiel hierfür ist das „Sweepen“ von Oberflächen. Dabei wird durch ein abrasives/kantiges Strahlgut mechanisch angeraut, um einen tragfähigen Untergrund zu schaffen.

Dass eventuell bereits vorhandene Zinkschichten nicht beschädigt werden, wird durch die Auswahl des richtigen Bearbeitungsmediums ausgeschlossen.

Mattieren

Durch ein dosiertes „Feinstrahlen“ kann eine mattierte Oberfläche erzeugt werden. Dies ist zum Beispiel im chirurgischen Gebiet erforderlich, um Lichtreflexionen bei laufenden Operationen zu unterbinden.

Im dekorativen Bereich werden besondere Effekte und Designs durch satinieren, beispielsweise von Glas, realisierbar.

Strukturieren

„Strukturierte“ Oberflächen stellen ein weiteres Anwendungsgebiet für das µTOS-Know-how.

  • In der Druckindustrie werden definierte Muster geprägt.
  • Die Griffigkeit/ Haptik bei chirurgischen Instrumenten ist sehr wichtig und wird durch Strukturierung an den gewünschten Flächen hergestellt.
  • Im Maschinenbau wird der Einsatz von Schmiermitteln auf Gleitflächen verbessert. Durch die eingebrachten Unebenheiten hat das Schmiermittel die Möglichkeit sich besser zu halten und zu verteilen.

Mechanisches entfernen unerwünschter Rückstände / Beläge / Schichten

Reinigungsstrahlen

Um Verschmutzungen vom Grundwerkstoff zu entfernen, wird ein allgemeines Reinigungsstrahlen ausgeführt. In Abhängigkeit vom Verfahren wird es wahlweise mit oder ohne leichten Abtrag an der Oberfläche umgesetzt.

Einsatzgebiet:

  • Industriellen Teilereinigung – die Reinigung verschmutzter Werkstücke in der industriellen Produktion

Putzstrahlen

Das Putzstrahlverfahren wird zum Abtragen und abrasiven Entfernen von Fremdstoffen auf Werkstückoberflächen angewandt.

Einsatzgebiete:

  • Teilereinigung Gießerei – Entfernen von Formsand und anderen Rückständen
  • Chemische Industrie – Entfernen von Verkrustungen in der Komponentenwartung
  • Formenbau – Entfernen Oxidschichten, Verklebungen und Verkokungen

Entzundern

Rohmaterialien und Werkstücke können durch Härtebehandlungen Zunder oder Oxidschichten aufbauen, die sich in der weiteren Verarbeitung nachteilig auswirken. Diese Schichten sind oft stark ausgeprägt und gehen mit einer hohen Härte und Sprödigkeit einher.

Einsatzgebiete:

  • Stahlbau – Entfernen von Zunderschichten auf Profilen
  • Umformwerkzeuge – zur Vorbereitung von Rohlingen

Entrosten

Nach längerer Lagerung unter ungünstigen Bedingungen entsteht Korrosion. Diese muss in der Regel vor weiteren Bearbeitungsschritten entfernt werden, da Sie optische und technische Probleme mit sich bringt.

Einsatzgebiete:

  • Metallbau – Aufarbeiten von Rohmaterialien
  • Komponenten – Erstellung einer gleichmäßigen Oberfläche vor weiteren Lackierbehandlungen

Mechanisches Entschichten

Unter Mechanischem Entschichten versteht man das Entfernen aufgebrachter Schichten aller Art, wie Antikorrosionsschichten und Isolierungen.

Einsatzgebiete:

  • Komponenten – Entfernen von Hartstoffschichten
  • Bauteile – Entfernen von Lacken

Chemisches Entfernen unerwünschter Rückstände / Beläge / Schichten

Industrielle Reinigung

Für die weitere Bearbeitung von Präzisionswerkzeugen und Bauteilen können absolut saubere Oberflächen notwendig sein. Im nasschemisch, mechanischen Verfahren werden Verunreinigungen und Rückstände mit U-Schall-Unterstützung gelöst.

Konservierungsöle, Poliermittelrückstände und Läppmittelreste werden mittels der µTOS-Verfahren schonend und vollständig entfernt. In speziellen Verpackungseinheiten können die gereinigten Produkte bis zur Fertigstellung sicher zwischengelagert werden. Die Reinigungsqualität kann wahlweise bis zur Beschichtungstauglichkeit – aus der Verpackung heraus – hergestellt werden.