Szenario 1: Laserhärtung der Form
Greenstone-Tech nutzt fortschrittliche Lasertechnologie, um Formoberflächen zu verstärken, die Härte zu erhöhen und die Lebensdauer der Form zu verlängern.
Formen für Karosserieteile werden typischerweise aus legiertem Gusseisen gefertigt. Aufgrund der Eigenschaften dieses Materials ist eine herkömmliche Wärmebehandlung ungeeignet. Mit traditionellem Flammhärten wird üblicherweise eine Oberflächenhärte von 40–50 HRC erreicht. Durch Laserhärten lassen sich mithilfe von Offline-, Teach- und Expert-Programmierung komplexe dreidimensionale Werkzeugwege für Bauteile mit anspruchsvoller Geometrie planen und ausführen. Die Oberflächenhärte der Formen kann 55–65 HRC erreichen, bei einer effektiven Härtetiefe von 0.5–0.7 mm. Dies verbessert die Verschleißfestigkeit deutlich, reduziert Kratzer an den Bauteilen effektiv und senkt die Reparaturquote der Formen im laufenden Betrieb auf unter 4 %. Das großflächige Schleifen von Tiefziehformen ist nicht mehr erforderlich; es genügt eine einfache Wartung.
Bei Tiefziehformen ist die Wärmeeinflusszone groß. Konventionelles Flamm- oder Induktionshärten führt häufig zu erheblichen thermischen Verformungen, was die Formgenauigkeit beeinträchtigt und zusätzliche Arbeitsschritte erfordert. Die Härtestabilität ist schwer aufrechtzuerhalten und die Lieferzeiten sind lang. Laserhärten minimiert die Verformung – oft wird sie sogar vollständig eliminiert – und erfüllt die Qualitätsanforderungen ohne zusätzliche Prozesse.
Bei den Oberflächen von Einsätzen in Automobilformen, wie z. B. Schneidkanten von Stanzwerkzeugen und Arbeitsflächen von Formwerkzeugen, führt das konventionelle Flammhärten zu starken Verformungen. Die Einsätze müssen daher nach dem Härten nachbearbeitet werden, was die Produktionszeit verlängert und die Härtekontrolle erschwert. Formeinsätze stellen aufgrund der großen gehärteten Oberflächenbereiche eine besondere Herausforderung dar, da diese anfällig für Anlassprobleme sind, die zu einer unzureichenden Härte führen können.
Studien und praktische Anwendungen bei Greenstone-Tech haben gezeigt, dass die Laserhärtung die Verformung von Wendeschneidplatten und die Härtegenauigkeit effektiv kontrolliert. Lasergehärtete Wendeschneidplatten weisen eine stabile Härte und minimale Verformung auf und können nach der Endbearbeitung gehärtet werden. Dies verbessert die Bearbeitungseffizienz deutlich und senkt die Fertigungskosten.
