Wie lassen sich Zugrisse in der Praxis beheben?
- Materialauswahl: Aluminium weist eine geringe Duktilität auf, daher sind Metalle mit relativ hoher Zugfestigkeit erforderlich. Eine in Materials Science and Engineering A (Band 912, 2024), einer führenden internationalen Fachzeitschrift für Materialwissenschaften, veröffentlichte Studie zeigt, dass die Zugfestigkeit von Aluminiumlegierungen eng mit ihrer Zusammensetzung und Wärmebehandlung zusammenhängt. Die Aluminiumlegierung 5052 (Al-Mg-Legierung) erreicht aufgrund ihres hohen Magnesiumgehalts (2,2–2,8 %) eine Dehnung von 15–20 % und eine Streckgrenze von ≥ 195 MPa nach H32/H34-Behandlung und ist daher ein bevorzugter Werkstoff für das industrielle Tiefziehen. Seine hervorragende Umformbarkeit wurde von Standards Australia (SAI Global) zertifiziert und eignet sich daher für komplexe, gekrümmte Ziehteile (wie z. B. Autoteile und Flugzeugtreibstofftanks).
Zusätzliche Daten: Die Tiefziehgrenze (LDR) der Aluminiumlegierung 5052 kann 2,0–2,2 erreichen und liegt damit weit über der von reinem Aluminium (1100er-Serie, LDR ≈ 1,6), wodurch das Risiko von Zugrissen wirksam reduziert wird.
Daraus lässt sich ersehen, dass 5052 das geeignete Material für die Aluminiumextrusion ist. Die Länge dieses Produkts beträgt 1400 mm x Breite 300 mm x Höhe 100 mm x Dicke 3 mm.
- Vor dem Dehnen Schmiermittel auftragen. Aluminium-Dehnöl, tierische Fette (z. B. Schmalz) oder eine Kunststofffolienbeschichtung können die Reibung zwischen Werkstück und Stanzwerkzeug verringern und so den Materialfluss verbessern.
- Passen Sie die Stanzkraft des Stanzwerkzeugs an, um einen gleichmäßigen Materialfluss zu gewährleisten. Vermeiden Sie übermäßige Krafteinwirkung, da diese leicht zum Bruch des Werkstücks führen kann. Eine zu geringe Stanzkraft kann zu Faltenbildung an den Materialkanten führen, den Widerstand erhöhen und letztendlich zu Rissen im Werkstück führen.
- Stellen Sie sicher, dass der R-Winkel des Blechhalters des Stanzwerkzeugs geeignet ist. Ein zu kleiner Winkel kann zu schlechtem Materialfluss, Rissbildung und Ausrissen führen.
- Das Stanzwerkzeug muss senkrecht und parallel zur Hydraulikpresse stehen, um eine gleichmäßige Kraftverteilung auf den Blechhalter zu gewährleisten. Ungleichmäßige Kräfte können eine ungleichmäßige Kraftverteilung auf den Blechhalter verursachen und so zu Faltenbildung oder Rissen im Produkt führen.
- Stellen Sie sicher, dass der R-Winkel des Stanzwerkzeugs eine hohe Härte aufweist; ein hoher R-Winkel fördert den Materialfluss. 6. Kontrollieren Sie die Geschwindigkeit der Hydraulikpresse. Zu schnelles Dehnen kann während des Dehnungsprozesses ebenfalls zu Brüchen führen. Bei komplexen Werkstücken, einer größeren Dehnungstiefe als dem Durchmesser oder einer geringen Materialdehnung kann durch mehrstufiges Dehnen das Dehnen in Chargen abgeschlossen und schrittweise die entsprechende Form erreicht werden.
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