Verfahren zum Ausformen von Werkstücken

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus einem Materialstreifen unter Einsatz eines Ausformhilfsstoffes mittels einem Werkzeug, welches zumindest teilweise oder ganz entlang einer Kontur in den Materialstreifen eindringt.

Stand der Technik

[0002] Im Stand der Technik sind viele Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus Materialstreifen bekannt. Bspw. werden Werkstücke aus Blech aus entsprechenden Blechstreifen ausgestanzt oder in einem Feinschneidverfahren ausgeschnitten. Ein entsprechendes Feinschneidverfahren ist bspw. in der .... beschrieben.

[0003] Die Erfindung bezieht sich auf Trenn- und Umformverfahren wie Scherschneiden und Feinschneiden aber auch auf andere Verfahren des Ausund Umformens von Werkstücken, bspw. das Biegen, Ziehen, Fliesspressen, Abstrecken, Ausdrücken, Tiefziehen, Ausklinken, Schneiden, Halbdurchschneiden usw.. Sie bezieht sich auf alle Verfahren, bei denen zum Aus- und Umformen der Werkstücke ein Ausformhilfsstoff, z. B. ein Schmierstoff mit aus- und umformverbessernden Additiven, auf den ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen und/oder das Werkstück aufgebracht wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich Materialeigenschaften abrasiv und/oder adhäsiv auf das Ausformwerkzeug auswirken und deshalb unter Einsatz des Ausformhilfsstoffes bspw. durch Schmierung oder Kühlung des Reib- und Verschleissverhalten herabgesetzt wird.

[0004] Bei all diesen bekannten Verfahren ist nachteilig, dass der Auftrag grossflächig erfolgt, so dass sehr viel Ausformhilfsstoff verschwendet wird. Ferner ist für den eigentlichen Ausformhilfsstoff (Additivmix) meist ein Trägermedium, z. B. Öl, erforderlich, welches den Materialstreifen kontaminiert, so dass eine nachträgliche Reinigung erfolgen muss.

Aufgabe

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Aufbringen von Ausformhilfsstoffes auf den Materialstreifen wesentlich verbrauchsoptimierter und funktional effizienter zu gestalten.

Lösung der Aufgabe

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass ein Ausformhilfsstoff nur entlang der Kontur des auszuformenden Werkstückes vor dem Ausformen des Werkstückes ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen aufgebracht wird.

[0007] Dabei ist es wünschenswert, die Kontur der Ausformlinie sowie die Breite und Dicke des Auftrages des Ausformhilfsstoffes exakt zu definieren, was aber meist bereits durch die Kontur des Werkzeuges bzw. des auszuformenden Werkstückes vorgegeben ist.

[0008] Bei einem normalen Stanzvorgang, bei dem das Werkzeug nur von einer Seite in den Materialstreifen eindringt, kann es genügen, den Schmierstoff entlang der Kontur nur auf einer Seite des Materialstreifens aufzubringen. In vielen Fällen wird es jedoch ratsam sein, den Schmierstoff beidseits entlang der Kontur auf den Materialstreifen aufzubringen und zwar möglichst positionsgenau und lagegerecht zu den entsprechenden Werkzeugteilen.

[0009] Wann der Schmierstoff auf den Materialstreifen aufgebracht wird, ist von untergeordneter Bedeutung. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daran gedacht, den Schmierstoff während dem Ausformvorgang selbst auf den Materialstreifen aufzubringen. Bspw. könnte dem Werkzeug eine entsprechende Einrichtung zugeordnet sein, die dem Schmierstoff beim Absenken des Werkzeuges auf den Materialstreifen auf letzteren durch Sprühen oder Spritzen aufbringt. Z. B. könnten hierzu im Werkzeug oder einer vorgeschalteten Vorrichtung entsprechende, feine Düsen, welche ähnlich dem Tintenstrahldrucker oder einem ein- oder mehrreihigen Sprühbalken mit nebeneinander angeordneten Düsen vorgesehen werden, welche die auszuformende Werkstückkontur mit einer bestimmten Strickdicke aufzeichnen. Bevorzugt sind dann Menge und Zeitdauer dieser Düsen frei programmierbar, wobei auch die Punkte grösser oder kleiner gehalten sein können.

[0010] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jedoch der Ausformhilfsstoff vor dem Ausformvorgang selbst auf den Materialstreifen aufgebracht. Auch dies kann durch Sprühen oder Spritzen oder auch Tropfen geschehen. Es kann aber auch durch ein Aufwalzen oder ein Aufdrucken erfolgen. Hierdurch kann der Schmierstoff relativ exakt auf die Kontur des auszuformenden Werkstückes beschränkt werden, so dass ein sehr effektives mengen- und verbrauchsoptimiertes und dadurch kostensparendes Auftragsverfahren angeboten ist.

[0011] Denkbar ist auch, dass an der Zylinderfläche des Stempels eines Stanz- oder Feinschneidwerkzeuges eine strukturierte Oberfläche vorhanden ist, in der sich der Ausformhilfsstoff zwecks Depotbildung einlagern kann. Der Zylinder kann darum an der Oberfläche eine porenförmige Struktur bzw. eine "Orangenhaut" aufweisen.

[0012] Bei dem erfindungsgemässen Verfahren besteht die Möglichkeit, auf das Trägeröl als Trägermedium für die beim Ausformvorgang notwendigen Additive ganz zu verzichten oder den Anteil zu vermindern, da die Additive auch direkt auf den Materialstreifen aufgebracht werden können. Insbesondere beim bevorzugten Feinschneiden würde ein derartiger Additivcocktail völlig ausreichen. Damit wird ein nachträgliches Reinigen der hergestellten Werkstücke überflüssig oder zumindest vereinfacht.

[0013] Im übrigen kann aber der notwendige Schmierstoff bzw. Additivcocktail in allen möglichen Formen und Zuständen auf den Materialstreifen aufgebracht werden, bspw. auch als Paste oder als Festschmierstoff. Beim Aufdrucken könnte bspw. auch ein entsprechendes Papier od. dgl. verwendet werden, dem der Schmierstoff beigemischt ist. Hier sind viele Möglichkeiten denkbar, die von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus einem Materialstreifen unter Einsatz eines Ausformhilfsstoffes mittels einem Werkzeug, welches zumindest teilweise oder ganz entlang einer Kontur in den Materialstreifen eindringt,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Ausformhilfsstoff nur entlang der Kontur des auszuformenden Werkstückes vor dem Ausformen des Werkstückes ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff beidseits, entlang der Kontur auf den Materialstreifen aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff während dem Ausformvorgang auf den Materialstreifen aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff vom Werkzeug aus direkt auf den Materialstreifen entlang der Kontur angebracht wird.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Werkzeuges, beispielsweise ein Stempel, eine Oberflächenstruktur aufweist, in der zumindest ein Teil des Ausformhilfsstoffes aufgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff in einem Arbeitsschnitt vor dem Ausformen auf den Materialstreifen aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff entlang der Kontur des auszuformenden Werkstückes auf den Materialstreifen aufgewalzt, aufgedruckt oder mittels Sprühdüsen freiprogrammierbar in Strichdicke und Auftragsdicke oder als Punktereihe mit variabler Punktgrösse und damit variablem Ausformhilfsstoffinhalt aufgebracht wird.

8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Materialstreifen ein Werkstück im Feinschneidverfahren ausgeschnitten wird.