Eigenspannung: wie man kann sie mildern, um die Qualität der bearbeiteten Teile zu gewährleisten

giugno 14, 2023

Eigenspannungen sind ein häufiges Phänomen, das bei Materialbearbeitungsprozessen auftreten kann. Die inneren Teile verbleiben im Material, nachdem sie Bearbeitungen wie Drehen, Wälzfräsen oder Schaben unterzogen wurden. Während die Oberfläche des Teils stabil erscheint, können Eigenspannungen erhebliche Probleme verursachen, wenn sie nicht richtig angegangen werden.

Wie äußern sich Eigenspannungen?

Diese äußern sich in unterschiedlicher Form und mit unterschiedlichen Alarmglocken. Zu den häufigsten zählen geometrische Verzerrungen. Ein bearbeitetes Teil kann sich aufgrund der im Inneren vorhandenen Eigenspannungen verformen oder eine andere als die gewünschte Form annehmen. Beispielsweise könnte sich eine gedrehte Welle auch viele Stunden nach der Bearbeitung verbiegen oder von ihrer erwarteten Geradheit abweichen.

Maßverformungen sind ein weiteres Symptom von Eigenspannungen. Diese können nach der Bearbeitung zu unerwünschten Abweichungen in den Abmessungen des Teils führen. Beispielsweise könnte sich ein Drehteil zusammenziehen oder ausdehnen, was zu Abweichungen von den geforderten Toleranzen führen könnte.

Darüber hinaus können die Eigenspannungen nach der Wärmebehandlungsphase zu unvorhergesehenen Verformungen führen. Insbesondere bei Behandlungen, die bei hohen Temperaturen stattfinden, wie z. B. Aufkohlen und Härten, können übermäßige Eigenspannungen zu unerwünschten Verformungen führen, die die Qualität des Werkstücks beeinträchtigen.

Wie kann man die Auswirkungen von Eigenspannungen eindämmen?

Glücklicherweise gibt es mehrere Techniken, mit denen sich Eigenspannungen in bearbeiteten Teilen verringern und deren Qualität sicherstellen lassen.

Schauen wir uns einige der gängigsten Strategien an:

Gezielte Wärmebehandlungen: Ihr Einsatz kann dazu beitragen, Eigenspannungen zu reduzieren. Der Glüh- oder Abschreck- und Anlassprozess des Rohlings kann eine allmähliche Entspannung des Materials ermöglichen und so innere Spannungen reduzieren.

Richten oder kontrollierte Verformung: In manchen Fällen können sie zur Reduzierung von Eigenspannungen eingesetzt werden. Bei diesen Prozessen erfolgt eine kontrollierte plastische Verformung des Teils, wodurch die Auswirkungen von Eigenspannungen korrigiert werden können.

Kontrollierte sequentielle Bearbeitung: kann zur Reduzierung von Eigenspannungen beitragen. Dies kann die Verwendung progressiver Bearbeitungsschritte oder den Wechsel zwischen Schneid- und Spannungsabbauvorgängen umfassen , um den Spannungsaufbau zu minimieren.

Die Optimierung der Schnittbedingungen: Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und der Einsatz geeigneter Werkzeuge können zur Reduzierung von Eigenspannungen beitragen. Durch die richtige Wahl der Werkzeuge und Bearbeitungsparameter kann der Spannungsaufbau während des Prozesses reduziert werden.

Es ist wichtig, das Material, die Teilegeometrie und die Bearbeitungsspezifikationen zu berücksichtigen, um die am besten geeigneten Techniken zur Eigenspannungsminderung auszuwählen. Manchmal ist eine Kombination mehrerer Strategien erforderlich, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Eigenspannungen ein erhebliches Problem für bearbeitete Teile darstellen können . Mit der Anwendung der richtigen Minderungsstrategien ist es jedoch möglich, die Qualität der Teile zu gewährleisten und die negativen Auswirkungen von Eigenspannungen zu minimieren. Bei GSI sind wir dank unseres technischen Büros in der Lage, Projekte dabei zu unterstützen, die richtige Strategie zu verfolgen und Eigenspannungen zu vermeiden.

Eigenspannung: wie man kann sie mildern, um die Qualität der bearbeiteten Teile zu gewährleisten

Wie äußern sich Eigenspannungen?

Wie kann man die Auswirkungen von Eigenspannungen eindämmen?

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