Entwicklung eines Werkzeugsystems für Scherschneidwerkzeuge mit wendbaren Schnellwechselschneiden

Projektbeschreibung

Die für das Scherschneiden eingesetzten Schneidaktivelemente bestehen aus den beiden Komponenten des Schneidstempels und der Matrize. Beim Schneiden mit geschlossener Schnittlinie werden diese beiden Komponenten nach aktuellem Stand der Technik vollständig aus hochlegierten Werkzeugstählen oder sogar Hartmetall gefertigt.

Schneidstempel mit verschlissenen oder beschädigten Schneiden werden heute üblicherweise nachgeschliffen, um deren Einsatzzeiten zu erhöhen. Diese Praxis verlängert die effektive Lebensdauer des Werkzeugs, führt während des Nachschleifprozessen jedoch zu Maschinenstillstandzeiten und beeinträchtigt die Produktionsabläufe. Aus diesem Grund fokussierten sich bisherige Forschungsarbeiten primär auf die Verbesserung der Standzeit durch Optimierung des Stempel- bzw. Matrizenwerkstoffs oder der Schneidengeometrie. Wenn der Stempel jedoch so stark verschlissen oder beschädigt ist, dass ein Nachschleifen nicht mehr möglich ist, wird dessen gesamtes Werkstoffvolumen verschrottet bzw. recycelt. Dies widerspricht den Zielen einer möglichst ökonomischen und ökologischen Effizienz in der blechverarbeitenden Stanzindustrie, die durch einen relativ hohen Anteil an KMU geprägt ist.

In der Zerspanungstechnik hat sich aus diesem Grund der Einsatz von Wendeschneidplatten als Standard etabliert, um abgenutzte Schneidaktivelemente schnell, kosteneffizient und unter Einsatz möglichst kleiner hochlegierter Werkstoffvolumina auszutauschen. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, ein vergleichbares Konzept für Scherschneidprozesse mit geschlossener Schnittlinie zu entwickeln. Hierbei soll untersucht werden, wie die Werkzeugwirkfläche von Schneidstempeln im Sinne einer Wendeschneidplatte modular gestaltet werden muss, um einen einfachen Austausch bei auftretendem Verschleiß zu ermöglichen. Im Vergleich zum Stand der Technik ließen sich somit Maschinenstillstandzeiten sowie die Material- und Entsorgungskosten von Scherschneidprozessen gerade bei KMU signifikant reduzieren.