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Thyssenkrupp Hohenlimburg Mittelbandlösungen für optimale Stanz- und Schneidprozesse

| Autor / Redakteur: Stephan Kovacs, Maximilian Nagel und Andreas Tomitz / M.A. Frauke Finus

Unter dem Markennamen Precidur bietet Thyssenkrupp Hohenlimburg ideale Stähle zum Stanzen und Schneiden. Das Präzisionswarmband bietet engste Dicken- und Profiltoleranzen bei Breiten bis 720 mm und Dicken von 1,5 bis 16 mm.

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Das „mass-customizing“ des Industrieproduktes Precidur-Warmband wird bei der Thyssenkrupp Hohenlimburg GmbH seit über 150 Jahren erfolgreich im Lennetal betrieben.
Das „mass-customizing“ des Industrieproduktes Precidur-Warmband wird bei der Thyssenkrupp Hohenlimburg GmbH seit über 150 Jahren erfolgreich im Lennetal betrieben.
(Bild: Thyssenkrupp Hohenlimburg)

Engste Dickentoleranzen und gezielt einstellbare Profilformen zeichnen das Hohenlimburger Warmband Precidur aus. Diese Eigenschaften erlauben hohe Fertigungssicherheiten; die homogene Dickenverteilung und die gleichmäßige Gefügestruktur ermöglichen stabile Prozessführungen. Deswegen wird Precidur, das Warmband der Thyssenkrupp Hohenlimburg GmbH, vor allem beim Stanzen, Schneiden und Feinschneiden aus Stahlgüten von niederfest bis höchstfest und von unlegiert bis hochlegiert eingesetzt. Das breite Stahlgütenportfolio ist in Anwendungen im Fahrzeugbau, wie Stanzteilen im Fahrwerk, Feinschneidlösungen in Getriebe-, Sitz- und Sicherheitsbauteilen und einer Vielzahl von Umformteilen vertreten. Je nach Verwendungszweck werden gezielt Gefügezustände eingestellt, um zum Beispiel die Feinschneidbarkeit zu verbessern oder damit eine kostenintensive Glühbehandlung entfallen kann. Dieses „mass-customizing“ des Industrieproduktes Warmband wird bei der Thyssenkrupp Hohenlimburg seit über 150 Jahren erfolgreich im Lennetal betrieben.

Es gilt die Gebrauchseigenschaften der Baugruppe zu berücksichtigen

Für die Auswahl des optimalen Werkstoffs ist es notwendig, sowohl die Fertigungsprozesse hin zum Bauteil, als auch die späteren Gebrauchseigenschaften der Baugruppe zu berücksichtigen. Mit steigenden Anforderungen an Leichtbau und effiziente Werkstoffnutzung, geht der Trend vermehrt zum Einsatz hochfester Werkstoffe, da hiermit bei gleicher Bauteildimensionierung höhere Kraftübertragungen möglich sind. Einsatz- und Vergütungsstähle nach DIN EN ISO 683 sind nach wie vor gefragt für verschleißbeständige Bauteile und höchste Festigkeiten nach entsprechenden Wärmebehandlungen. Für letztere gilt es zum Schneiden und insbesondere zum Feinschneiden einen genau definierten Gefügezustand einzustellen.

Mit steigendem Gehalt an Kohlenstoff im Stahl nimmt der Anteil an sogenannten Carbiden in Form von Zementit im Gefüge zu. Man kann sich diese Carbide wie harte Nüsse in einer Vollmilchschokolade vorstellen. Je gröber und gestreckter diese sind, umso spröder bricht die Tafel Schokolade. Ähnlich ist es im Stahl. Sind die Karbide plattenartig und grob verteilt, kommt es leichter zu Rissbildungen bei der Umformung und zu einem deutlich erhöhten Verschleiß der Werkzeuge. Generell unterscheidet man zwischen Stählen mit weniger als 0,15 % Kohlenstoff, die nur feine Carbide besitzen und direkt zum Stanzen und Feinschneiden geeignet sind und Stählen mit höheren Kohlenstoffgehalten, die zunächst einer GKZ-Glühung unterzogen werden müssen. Hierbei werden die Carbide zu kugeligem Zementit eingeformt. Diesen Glühbehandlungen wird das Precidur-Warmband im Werk in Hohenlimburg unterzogen, um eine möglichst gutmütige und optimale Verarbeitbarkeit sicherzustellen.

Das Material fließt wie Honig

Höherfeste Feinkornstähle nach DIN EN 10149 werden in HD (High Ductility) Ausführung schon seit geraumer Zeit für Stanz- und Feinschneidanwendungen verwendet, zum Beispiel der Precidur HSM 700 HD. Das Geheimnis dieser Werkstoffgruppe ist die Erzielung der hohen Festigkeiten durch Nano-Ausscheidungen. Das Material „fließt wie Honig“ in der Umformzone, da eine grobe spröde Phase fehlt und es so nicht zu Störstellen mit verfrühter Rissbildung kommt. Zu diesen höchstfesten kaltumformbaren HD-Stählen ist nun eine neue Gruppe von Werkstoffen hinzugestoßen. Diese sogenannten bainitischen Stähle nach DIN EN 10338 und VDA 239-100 erweitern das bekannte Festigkeitsspektrum mikrolegierter Feinkornstähle um Werkstoffe mit Zugfestigkeiten bis 1000 MPa. Bainitische Stähle der Güten Precidur HBS 600 – Precidur HBS 1000 HE eignen sich, wie auch mikrolegierte High Ductility Werkstoffe, aufgrund ihrer mechanisch technologischen Eigenschaften sehr gut zum Schneiden und Stanzen. Die Verarbeitungssicherheit der bainitischen Stähle ist gegenüber anderen höchstfesten Werkstoffen entscheidend gesteigert. Dies äußert sich zum einen in einer viel geringeren Wahrscheinlichkeit des Auftretens von horizontalen Rissen im Schnittbereich. Zum anderen lassen diese Werkstoffe trotz der hohen Festigkeit große Lochaufweitverhältnisse zu. Dem Konstrukteur ist damit eine neuartige Werkstoffklasse für Chassis- und Sicherheitsbauteile zur Verfügung gestellt worden, welche auch unter industriellen Fertigungsbedingungen standhält.

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