Wärmebehandlung und Oberflächenveredelung sind integrale Schritte bei der Herstellung von Formen für Automotoren . Diese Prozesse spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Formkomponenten und gewährleisten deren Haltbarkeit, thermische Stabilität und Präzision.
Wärmebehandlung:
Glühen:
Glühen ist ein Wärmebehandlungsprozess, der dazu dient, innere Spannungen in Formkomponenten abzubauen, deren Mikrostruktur zu verfeinern und die Härte zu verringern. Dabei werden die Komponenten auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann in einer kontrollierten Umgebung langsam abgekühlt.
Das Glühen wird häufig nach der ersten Bearbeitung von Formkomponenten angewendet, um deren Bearbeitbarkeit zu verbessern. Es verringert das Risiko von Verformungen oder Rissen bei nachfolgenden Bearbeitungsprozessen.
Abschrecken:
Abschrecken ist ein schneller Abkühlungsprozess, mit dem eine hohe Härte und eine verbesserte Verschleißfestigkeit von Formkomponenten erreicht werden. Nachdem die Bauteile auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wurden, werden sie schnell in ein Abschreckmedium wie Öl oder Wasser getaucht.
Durch das Abschrecken entsteht eine gehärtete Mikrostruktur, die die Formkomponenten widerstandsfähig gegen Verschleiß und Verformung macht. Es können jedoch innere Spannungen entstehen, die ein nachträgliches Anlassen erforderlich machen.
Temperierung:
Das Tempern folgt dem Abschrecken und beinhaltet das erneute Erhitzen der Formkomponenten auf eine bestimmte Temperatur und das anschließende langsame Abkühlen. Dieser Prozess verringert die durch das Abschrecken verursachte Sprödigkeit und erhöht die Zähigkeit.
Durch das Tempern wird sichergestellt, dass Formkomponenten unter Betriebsbelastungen weniger anfällig für Risse oder Brüche sind und ihre Haltbarkeit erhalten bleibt.
Nitrieren:
Nitrieren ist ein Oberflächenhärtungsverfahren, bei dem Stickstoff in die Oberflächenschicht von Formkomponenten eingebracht wird. Dadurch entsteht eine harte und verschleißfeste Oberflächenschicht, während gleichzeitig ein robuster Kern erhalten bleibt.
Nitrierte Formkomponenten eignen sich besonders gut für Anwendungen, bei denen Reibung und Verschleißfestigkeit von entscheidender Bedeutung sind, beispielsweise für Teile mit komplizierten Hohlräumen oder Kerndetails.
Oberflächenveredelung:
Polieren:
Beim Polieren werden Oberflächenfehler und Unregelmäßigkeiten entfernt, um eine glatte und spiegelähnliche Oberfläche der Formkomponenten zu erzielen.
Das Polieren verbessert die Qualität der Formoberfläche, verringert die Reibung beim Materialfluss beim Spritzgießen und fördert die Formtrennung.
Beschichtungen:
Beschichtungen werden häufig auf die Oberfläche von Formkomponenten aufgetragen, um deren Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenhärte weiter zu verbessern.
Zu den gängigen Beschichtungen gehören TiN (Titannitrid), TiCN (Titancarbonitrid) und DLC (Diamond-Like Carbon). Diese Beschichtungen verbessern die Gesamtleistung und Lebensdauer von Formkomponenten.
Texturierung:
Bei der Texturierung handelt es sich um die Erzeugung spezifischer Oberflächenmuster oder Texturen auf Formkomponenten. Diese Texturen können von feiner Körnung bis hin zu komplizierten Mustern reichen.
Strukturierte Formoberflächen werden verwendet, um den Spritzgussteilen spezifische Oberflächen oder Oberflächeneigenschaften zu verleihen. Durch die Texturierung kann beispielsweise ein mattes Finish erzeugt oder eine bestimmte Textur wie Leder oder Holzmaserung auf den Formteilen simuliert werden.
Kugelstrahlen:
Beim Kugelstrahlen handelt es sich um einen Prozess, bei dem kleine, kugelförmige Medien (Kugel) auf die Oberfläche von Formkomponenten gerichtet werden. Dies führt zu Druckspannungen in der Oberflächenschicht und verbessert die Beständigkeit gegen Ermüdung und Spannungskorrosion.
Kugelstrahlen kann die Langlebigkeit von Formkomponenten erhöhen und ist besonders nützlich für Teile, die zyklischer Belastung ausgesetzt sind.
Auswirkungen auf die Formleistung:
Wärmebehandlung und Oberflächenveredelung wirken sich erheblich auf die Leistung von Formen für Automobilmotoren aus. Diese Prozesse verbessern die mechanischen Eigenschaften von Formkomponenten und gewährleisten so deren Haltbarkeit unter den anspruchsvollen Bedingungen des Hochtemperatur-Spritzgießens. Insbesondere die Oberflächenveredelung verbessert den Materialfluss beim Einspritzen, die Entformung und die Teilequalität. Die Kombination aus wärmebehandelten und fein bearbeiteten Formkomponenten trägt zu einer konsistenten und qualitativ hochwertigen Produktion von Motorteilen bei.
Präzisions- und Toleranzerhaltung:
Wärmebehandlung und Oberflächenveredelung werden mit Präzision durchgeführt, um die für Motorformen erforderlichen engen Toleranzen einzuhalten. Die Kontrolle der Abmessungen und der Oberflächenbeschaffenheit von Formkomponenten ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die endgültigen Motorteile präzisen Spezifikationen entsprechen. Diese Prozesse werden mit viel Liebe zum Detail ausgeführt, wobei die Integrität der Präzision der Form erhalten bleibt.