Kalteinsenken - Das Verfahren
Das Kalteinsenken ist ein Kalt-Massivumformverfahren, bei dem ein gehärteter Senkstempel mit sehr hoher Oberflächengüte (auch Pfaffe genannt) unter stetigem Druck und geringer Geschwindigkeit in ein zu formendes Werkstück (Matrize / Formeinsatz) unterhalb der Rekristallisationstemperatur auf eine bestimmte Tiefe eindringt.
Der Senkstempel besitzt eine Aussenform, die sich im Werkstück als entsprechende Hohlform abbildet. Das Kalteinsenken wird auf hydraulischen Sonderpressen durchgeführt, die eine genaue Senkgeschwindigkeit-Regulierung besitzen, dadurch kann das natürliche Fliessvermögen des Stahles voll ausgenutzt werden.
Die Nachbearbeitung bzw. das Polieren entfällt
Durch das Kalteinsenken wird die Innenform insbesondere von Werkstücken so hergestellt, dass eine Nachbearbeitung (polieren) entfällt. Gegenüber der spanenden, funkenerosiven und elektrolytischen Bearbeitung von Werkstücken bringt das Kalteinsenken folgende Vorteile:
- Kostensparend und wirtschaftlich durch geringere Fertigungszeiten insbesondere bei Mehrfachwerkzeugen
- Hohe Massgenauigkeit sowie Formgenauigkeit der Werkstücke untereinander
- Hohe Oberflächengüte der Innenform, keine nachträgliche Polierarbeiten erforderlich
- Materialfaserverlauf wird nicht unterbrochen, was die Lebensdauer der Matrizen erhöht
- Mit einem Senkstempel lässt sich eine Vielzahl von Werkstücken einsenken
Das Verfahren eignet sich optimal zur Herstellung von Wiederholwerkzeugen
Aufgrund seiner Vorteile wird das Kalteinsenkverfahren zur Herstellung von Werkzeugen / Wiederholwerkzeugen in verschiedenen Industriezweigen mit Erfolg angewendet. In der Kunststoffindustrie sowohl bei Mehrfachformen für Spritzautomaten, aber auch bei speziellen Einzelformen.
Das Kalteinsenken kann auf zwei Arten durchgeführt werden: als Einsenken mit eingespanntem Werkstück oder als freies Einsenken.
Mit eingespanntem Werkzeug
Beim Einsenken mit eingespanntem Werkstück, spannt man das Werkstück in einen ausreichend dimensionierten Haltering ein. Durch den Haltering wird der beim Eindringen des Senkstempels im Werkstück entstehende Werkstofffluss (Materialfaserverlauf) gelenkt, und zwar entgegen der Senkstempelwirkrichtung. Durch diese Fliessbehinderung und durch die höhere Reibung zwischen Senkstempel und Werkstück wird im Vergleich zum freien Einsenken bei gleichem Senkweg eine höhere Einsenkkraft erforderlich. Während dem Einsenken wird im Werkstück ein günstiger Spannungszustand erzeugt, der grössere Einsenktiefen im Vergleich zum freien Einsenken zulässt. Dadurch wird nicht nur die Genauigkeit der eingesenkten Innenkontur, sowie auch die Kaltverfestigung erhöht.
Freies Einsenken
Beim freien Einsenken wird das zu einsenkende Werkstück geringfügig gestaucht, so dass sich dessen Aussenform etwas baucht.
Das freie Einsenken wird erfolgreich bei Flachgravuren angewendet.
Einsenkbarkeit ist abhängig von der chemischen Zusammensetzung
Die Einsenkbarkeit der Werkzeugstähle ist abhängig von der chemischen Zusammensetzung des Stahles, der Glühbehandlung und dem erzielten Gefüge. Für Kunststoffspritzformen sind spezielle Stähle entwickelt worden. Diese besitzen neben einer guten Kalteinsenkbarkeit, hohen Verschleisswiderstand, gute Polierfähigkeit sowie auch Korrosionsbeständigkeit.
Das Kalteinsenken ist ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung insbesondere von Hohlformen in Werkzeugen. Die Aussenform eines Senkstempels lässt sich leichter, billiger und genauer spanend herstellen als die entsprechende Innenform. Bei Mehrfachwerkzeugen mit gleicher Genauigkeit ist das Kalteinsenkverfahren besonders wirtschaftlich.
WO QUALITÄT MASSSTÄBE SETZT
Seit mehr als 30 Jahre stellen wir Matrizen mit verschiedener Formgebung, wie PCO 1810 und PCO 1881 für die Getränkeindustrie sowie Matrizen für allgemeine Verschlüsse her. Dank dem Kalteinsenkverfahren sind wir in der Lage, diese Matrizen in kürzester Zeit mit einer hohen Oberflächengüte und ohne Nacharbeit für sie herzustellen. Sämtliche Matrizen weisen eine hohe Massgenauigkeit, Formgenauigkeit, sowie eine erhöhte Lebensdauer auf.
