AT162987B - Prägewerkzeug - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Prägewerkzeug 
Zur Erzeugung bildlicher Darstellungen, Ver- zierungen od. dgl. in Platten und sonstigen
Werkstücken aus bildsamen Werkstoffen ver- wendet man üblicherweise Stempel, die mit einer entsprechenden Gravur versehen sind. 



   Solche Prägewerkzeuge werden als Prägestempel,
Prägematrizen oder auch Prägestanzen bezeichnet, und sie werden hergestellt aus einem durch- härtbaren Stahl geeigneter Zusammensetzung, der meist nicht unerhebliche Mengen an
Legierungselementen aufweist. Die Gravur wird in den weichgeglühten Stahl eingeschnitten, der sodann unter besonderen Vorsichtsmassregeln in Öl oder Wasser gehärtet wird. Während mit
Prägestempeln und Prägematrizen im allgemeinen ein bereits vorgeformter Körper lediglich mit
Verzierungen od. dgl. versehen wird, dienen die
Prägestanzen dazu, einen Rohkörper ausserdem noch in einem gewissen Umfang-spanlos zu verformen. 



   Obwohl die Prägewerkzeuge aus Stahl gehärtet werden und dabei die Härtung vorzugsweise so geführt wird, dass an der Oberfläche eine glasharte Schicht entsteht, unterliegen sie einem mehr oder minder starkem Verschleiss. Zweck der Erfindung ist es, einen Werkstoff anzugeben, der dem Verschleiss weit weniger unterliegt als Stahl. Es wurde erkannt, dass hiefür gesintertes Hartmetall geeignet ist, und die Erfindung schlägt demgemäss vor, als Werkstoff für die Herstellung von Prägestempeln, Prägematrizen, Prägestanzen od. dgl. Prägewerkzeugen gesintertes Hartmetall an sich bekannter Zusammensetzung zu verwenden.

   Unter gesintertem Hartmetall im Sinne der Erfindung wird eine Legierung verstanden, die aus Karbiden hochschmelzender Metalle wie Wolfram, Molybdän, Titan, Tantal, Niob od. dgl. sowie sogenannte Hilfsmetalle wie Eisen, Nickel oder Kobalt besteht, wobei sowohl die Karbide als auch die Hilfsmetalle einzeln oder zu mehreren in der Legierung vorhanden sein können. Die Legierung wird in an sich bekannter Weise auf pulvermetallurgischem Wege hergestellt, indem von pulverförmigen Karbiden einerseits und pulverförmigem Hilfsmetall anderseits ausgegangen wird. Die Pulver werden nach geeigneter Mahlung und Mischung bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt zu einem festen Körper gesintert. 



   An sich lässt sich im Sinne der Erfindung jedes Hartmetall verwenden, wie es beispiels- weise aus der Technik der Schneidlegierungen bekannt ist. Besonders vorteilhaft ist es indes, zähes Hartmetall zu verwenden, wie es beispiels- weise in einer Hartmetallegierung vorliegt, die aus 5% Kobalt, Rest Wolframkarbid besteht. 



   Bewährt haben sich ferner Hartmetallzusammen- setzungen mit   10%   Kobalt, 5% Tantalkarbid und Rest Wolframkarbid sowie Legierungen mit 15% Kobalt, 2% Titankarbid und Rest
Wolframkarbid. 



   Bei der Herstellung von Prägewerkzeugen unter Verwendung von Hartmetall wird so ver- fahren, dass zunächst aus den pulverförmigen
Ausgangswerkstoffen ein Formkörper gepresst wird. Dieser Formkörper wird bei etwa   900-11 00 0 vorgesintert.   Durch diese Vor- sinterung wird ein Körper erzielt, der so fest ist, dass er nicht bröckelt, jedoch so weich ist, dass er sehr leicht bearbeitet werden kann. Die Härte solcher Körper ist etwa vergleichbar der Härte von Schreibkreide. 



   Um das Gravieren dieses weichen kreideartigen
Körpers zu erleichtern, ist es zweckmässig, von einem möglichst feinkörnigen Pulver auszugehen. 



   Feinkörniges Pulver dieser Art wird in an sich bekannter Weise durch das sogenannte Nassmahlen erzielt, bei welchem dem zu mahlenden Pulver eine Flüssigkeit zugesetzt wird, die meist aus einer organischen Kohlenwasserstoffverbindung besteht. 



   Das Gravieren geschieht praktisch mit den gleichen Werkzeugen, die auch für das Gravieren der Stahlstempel benutzt werden. Bei der Wahl der Abmessungen der einzugravierenden Formen ist zu berücksichtigen, dass bei der Weiterverarbeitung des Vorstückes zum fertigen Werkzeug eine Schrumpfung eintritt. 



   Die Fertigverarbeitung besteht zunächst in einem Sintern bei   1400-1550 .   Durch diese Massnahme entsteht aus dem kreideartigen mit der Gravur versehenen Körper ein Werkstück ausserordentlich hoher Härte und Verschleissfestigkeit. Vor der Verwendung des fertig- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 gesinterten Werkstückes als Prägestempel, Prägematrize oder Prägestanze ist es zweckmässig, die Sinterhaut durch Sandstrahlen, Beizen, Abreiben od. dgl. zu entfernen. Da das Hartmetall selbst infolge seiner mechanischen Eigenschaften wenig geeignet ist, Pressdrücke aufzunehmen, ist es noch erforderlich, den Hartmetallkörper in Stahl einzuschrumpfen. 



   Die auf diese Weise hergestellten Prägewerkzeuge können in den üblichen Prägemaschinen wie Kniehebelpressen, hydraulischen Pressen od. dgl. genau so verwendet werden wie bisher die entsprechenden Werkzeuge aus Stahl. Mit solchen gemäss der Erfindung unter Verwendung von Hartmetall hergestellten Prägewerkzeugen können alle prägefähigen metallischen Werkstoffe verarbeitet werden, ferner bildsame oxydische Massen sowie Kunstharze und andere Pressstoffe. 



   Der Vorzug der Verwendung von Hartmetall zur Herstellung solcher Prägewerkzeuge liegt zunächst darin, dass die Werkzeuge äusserst verschleissfest sind und infolgedessen ein Vielfaches der Lebensdauer entsprechender Stahlprägewerkzeuge aufweisen. Der Vorteil der Verwendung von Hartmetall liegt aber auch darin, dass der Werkstoff im vorgesinterten Zustand ausserordentlich leicht bearbeitbar ist und selbst schwierige Gravuren mit unvergleichbar geringerem Kraftaufwand eingeschnitten werden können als im weichgeglühten Stahl. Auch feine Ziselierungen werden durch die zweite, die eigentliche Härte des Werkstoffes hervorrufende Sinterung nicht beeinträchtigt. Sie bleiben vielmehr in voller Schärfe erhalten. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verwendung von gesintertem, zähem Hartmetall an sich bekannter Zusammensetzung mit einem Gehalt an   Hilfsmetall,   vorzugsweise Kobalt, von mindestens   8%,   als Werkstoff für die Herstellung von in Fassungen eingeschrumpften Prägestempeln, Prägematrizen, Prägestanzen u. dgl. Prägewerkzeugen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung von Prägestempeln, Prägematrizen bzw. Prägestanzen unter Verwendung von Hartmetall gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravur in einem bei etwa 900-1100 C vorgesinterten Hartmetallkörper eingeschnitten und der Körper sodann bei hoher Temperatur fertig gesintert, sowie anschliessend in eine Stahlfassung eingeschrumpft wird.