Optimalisatie van gereedschappen voor bewerking van ‘high-demanding’ materialen

Sirris heeft vorig jaar het Cornet-project Infiblank succesvol afgesloten en wil samen met de Duitse partner Fraunhofer de studie van het snij- en ponsgereedschap verderzetten voor andere materialen naast hogesterktestaal, zoals vezelversterkte kunststoffen en composieten. Daarnaast wordt een nieuwe scheidingstechniek zoals 'high speed impact cutting' (HSIC) in beschouwing genomen.

DCT

Uit het onderzoek van het project Infiblank is gebleken dat een speciale warmtebehandeling bestaande uit harden en ontlaten, gevolgd door een cryogene diepkoeling ('deep cryogenic treatment' of 'DCT') een wezenlijke verbetering van de levensduur teweegbrengt voor stalen ponsen en stempels. In het project werden zowel conventionele als fijnstanstechnieken vergeleken en voor beide technieken kon de DCT een stijging van de levensduur realiseren. Vooral de abrasieve en adhesieve slijtage kon verlaagd worden na toepassen van het diepkoelen. De verwerkte materialen waren voornamelijk staal en roestvast staal. Om na te gaan of ook andere moderne materialen, zoals vezelversterkte kunststoffen en composiet, even succesvol kunnen verwerkt worden met dergelijke werktuigen wil Sirris een nieuw project indienen rond dit thema.

HSIC

Zoals de naam al aangeeft, is 'high speed impact cutting' of HSIC een snijtechniek die aan een hoge snelheid werkt. Bij het conventionele snijden, ponsen, fijnstansen enz. is de snijsnelheid laag, namelijk < 1 m/s. Er ontstaat dan meestal een braam, omdat de meeste materialen een restbreukzone vertonen bij breuk. Door de snelheid te verhogen tot meer dan 1 m/s, tot zelfs 10 m/s, heeft het metaal als het ware geen tijd om een taaie restbreuk te vormen, zodat geen braam ontstaat. Men spreekt ook soms van een ‘adiabatisch’ proces, omdat de warmte die ontstaat in het materiaal blijft en niet afgevoerd wordt. Onderstaande figuur verduidelijkt schematisch het verschil tussen het conventioneel en hogesnelheidponsen. Het snijproces kan ook toegepast worden op niet-metalen.


Gezien de grote krachten en snelheden die optreden tijdens het proces, kunnen de werktuigen wel meer slijtage en breuken vertonen dan bij een conventioneel traag proces optreden.

Nieuw project

De bedoeling van het project is enerzijds deze nieuwe techniek te introduceren. Met de huidige stand van de techniek kunnen conventionele pons- of snijwerktuigen namelijk omgebouwd worden voor HSIC, zonder dat men hiervoor een totaal nieuwe machine hoeft te kopen. Een tweede luik omvat het verhogen van de standtijd van de stalen werktuigen via een doordachte materiaalkeuze, een speciale warmtebehandeling en eventueel ook het gebruik van dunne en harde coatings.
Zoals bij het project Infiblank zal Sirris hiervoor nauw samenwerken met het Fraunhofer Instituut, afdeling IWU te Chemnitz en IST te Braunschweig, onder de coördinatie van de VOM.

Interesse om gratis deel te nemen aan de gebruikersbijeenkomsten, en dit voor de looptijd van twee jaar (maximum vier bijeenkomsten)? Neem dan zeker contact met ons op! (met vermelding van ref. DCT4Cut)