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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Kantenrissempfindlichkeit eines Blechmaterials an einer als Schnittkante ausgebildeten Außenkante. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen eines Prüflings aus einem Blechmaterial bzw. Blechwerkstoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
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Insbesondere beim Schneiden von höherfesten und hochfesten Stahlblechmaterialien erfolgt an der Schnittkante (hierunter wird vorrangig die am Schnittteil ausgebildete Schnittfläche entlang der Schnittlinie verstanden) aufgrund einer plastischen Formänderung eine Verfestigung des Blechmaterials, was zu einer sog. Versprödung der Schnittkante führt. Problematisch ist, dass eine derartige Versprödung an einer Schnittkante Rissinitiator für sog. Kantenrisse sein kann. Besonders betroffen sind hiervon Blechmaterialien, bei denen eine plastische Formänderung eine verformungsinduzierte Gefügeumwandlung bewirken kann (sog. TRIP-Effekt).
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Die Neigung eines Blechmaterials zur Ausbildung von Kantenrissen wird als Kantenrissempfindlichkeit bezeichnet. Eine starke Versprödung an einer Schnittkante führt wegen der abnehmenden Duktilität des Blechmaterials zu einer hohen Kantenrissempfindlichkeit an dieser Schnittkante. Andererseits haben Untersuchungen des Anmelders ergeben, dass die Versprödung an einer Schnittkante und damit die Kantenrissempfindlichkeit an dieser Schnittkante reduziert werden kann, wenn das zu schneidende Blechmaterial vorab erwärmt wird.
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Die nachveröffentlichte
DE 10 2009 048 858 A1 derselben Anmelderin beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum versprödungsfreien Schneiden eines metallischen Werkstoffs. Der zu schneidende metallische Werkstoff wird vor dem Schneidvorgang zumindest im Bereich der Schnittlinie erwärmt und weist dann beim Schneidvorgang eine erhöhte Temperatur auf, wodurch eine Versprödung des metallischen Werkstoffs an der Schnittkante verhindert oder zumindest reduziert werden kann.
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Die
DE 198 34 510 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Werkstücken durch Scherschneiden aus Stahl in Band- oder Streifenform, wobei der zu schneidende Band- oder Streifenabschnitt vor dem Scherschneiden auf eine Temperatur zwischen 480°C und 820°C erwärmt wird.
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Die
DE 101 07 545 C1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abschneiden eines Randbereichs bei einem plattenförmigen Bauteil, wobei der abzuschneidende Randbereich vor dem Abschneiden durch Beaufschlagung des Bauteils mit einem hochfrequenten Wechselstrom mittels Stromschiene, die in der Nähe der Schnittkante auf dem Bauteil zur Anlage kommt, erwärmt wird.
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Aus dem Stand der Technik geht nicht hervor, wie die Kantenrissempfindlichkeit eines Blechmaterials ermittelt werden kann. Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum einfachen Ermitteln der Kantenrissempfindlichkeit an einer Schnittkante aufzuzeigen sowie hierfür eine Vorrichtung zum einfachen Herstellen eines Prüflings bzw. eines Probenkörpers aus einem Blechmaterial anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs. Die jeweils abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dem Herstellen wenigstens eines Prüflings bzw. eines Probenkörpers aus einem Blechmaterial, wobei es sich bei dem Blechmaterial insbesondere um ein Feinblech (Blechdicke ≤ 3 mm) handelt. Der herzustellende Prüfling weist wenigstens eine zu prüfende Außenkante auf. Dieser Prüfling dient zur Feststellung einer Kantenrissempfindlichkeit des Blechmaterials. Es ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens ein Schneidwerkzeug umfasst, mittels dem am Prüfling wenigstens eine zu prüfende Außenkante als Schnittkante mit einem definierten konkaven Schnittkantenverlauf erzeugbar ist. Es ist ferner vorgesehen, dass die Vorrichtung wenigstens eine Erwärmungseinrichtung umfasst, mittels derer das Blechmaterial zumindest im Bereich einer solchen zu erzeugenden Schnittkante vorab, d. h. vor Einbringen der Schnittkante, definiert erwärmbar ist.
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Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Prüflinge mit wenigstens einer zu untersuchenden konkaven Schnittkante hergestellt werden, wobei das Blechmaterial vor Einbringen dieser Schnittkante zumindest im Bereich dieser Schnittkante auf eine definierte Temperatur (im Folgenden auch als Schneidtemperatur bezeichnet) erwärmbar ist, was Einfluss auf die Versprödungen an der Schnittkante und die sich hieraus ergebende Kantenrissempfindlichkeit hat. Hierdurch wird das Herstellen von Prüflingen aus einem zu untersuchenden Blechmaterial ermöglicht, die nachfolgend labormäßig unter vereinfachten Bedingungen untersuchbar sind, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung idealerweise die realen Verhältnisse an einem Serien-Schnittwerkzeug wiederspiegeln sollte. Die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreichbaren Schneidtemperaturen sollten 400°C, bevorzugt 300°C und insbesondere 200°C nicht übersteigen. Eine Schneidtemperatur kann jedoch auch oberhalb dieser Werte liegen. Die Schneidtemperatur sollte in jedem Fall jedoch deutlich unterhalb einer kritischen Bake-Hardening-Temperatur des jeweiligen Blechmaterials liegen.
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Es ist vorgesehen, dass das Schneidwerkzeug ein Scherschneidwerkzeug ist, welches wenigstens einen Schneidstempel, wenigstens eine zum Schneidstempel korrespondierende Schneidmatrize und wenigstens einen optionalen Niederhalter umfasst. Der Niederhalter dient zum Fixieren des zu schneidenden Blechmaterials auf der Schneidmatrize. Anstelle eines solchen Niederhalters kann auch eine Klemmeinrichtung oder dergleichen vorgesehen sein. Bevorzugt wird das Scherschneidwerkzeug in einer Schneidpresse angeordnet und mittels dieser Schneidpresse betätigt.
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Ferner ist vorgesehen, dass einzelne Komponenten des Schneidwerkzeugs, wie insbesondere der Schneidstempel und die korrespondierende Schneidmatrize, auswechselbar sind, um unterschiedliche definierte Schnittkantenverläufe erzeugen zu können und/oder um unterschiedliche Schneidspalte realisieren zu können.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Erwärmungseinrichtung wenigstens eine im Niederhalter integrierte Heizeinrichtung umfasst. Alternativ und/oder ergänzend ist vorgesehen, dass die Erwärmungseinrichtung wenigstens eine in der Schneidmatrize integrierte Heizeinrichtung umfasst. Alternativ und/oder ergänzend ist vorgesehen, dass die Erwärmungseinrichtung wenigstens eine im Schneidstempel integrierte Heizeinrichtung umfasst. Eine solche Heizeinrichtung dient dem Erwärmen des zu schneidenden Blechmaterials, zumindest im Bereich einer zu erzeugenden Schnittkante. Bei der Heizeinrichtung kann es sich z. B. um eine Widerstandsheizeinrichtung, eine induktive Heizeinrichtung und/oder um fluiddurchstömte Heizkanäle handeln.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner eine Steuereinrichtung zur Regelung wenigstens einer Erwärmungseinrichtung umfasst. Bevorzugt ist vorgesehen, dass diese Steuereinrichtung das Erreichen der Schneidtemperatur im Blechmaterial überwacht und/oder durch entsprechende Regelung einer Heizeinrichtung herbeiführt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung wenigstens einen Temperatursensor umfasst, zur Erfassung einer momentanen Temperatur des Blechmaterials. Der Temperatursensor ist z. B. im Niederhalter und/oder in der Schneidmatrize eingebaut, welche mit dem zu schneidenden Blechmaterial unmittelbar in Berührungskontakt sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Ermittlung einer Kantenrissempfindlichkeit eines Blechmaterials an einer als Schnittkante ausgebildeten Außenkante. Es umfasst die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen einer Vorrichtung (wie im Anspruch 1 angegeben) zum Herstellen eines Prüflings;
- – Herstellen eines Prüflings aus dem zu untersuchenden Blechmaterial mit dieser Vorrichtung, wobei am Prüfling wenigstens eine zu prüfende Schnittkante als Außenkante bei einer definierten Temperatur bzw. Schneidtemperatur des Blechmaterials (zumindest im Bereich der zu erzeugenden Schnittkante) erzeugt wird;
- – optionales Ausstatten des Prüflings mit einer Messmarkierung;
- – Ausführen einer definierten Umformung (definiertes Umformen) des Prüflings; und
- – Auswerten hinsichtlich der Kantenrissempfindlichkeit.
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Die einzelnen Verfahrensschritte werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verfahren oder wenigstens ein einzelner Schritt, insbesondere das Auswerten, automatisiert oder zumindest teilautomatisiert ausgeführt wird.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Prüflinge systematisch untersucht und die Kantenrissempfindlichkeit an deren Schnittkanten ermittelt werden. Hierbei kann insbesondere ein möglicher Umformgrad bis zu einem Kantenriss ermittelt werden und in Relation mit den möglichen Umformgraden bei Raumtemperatur bzw. anderen Schneidtemperaturen ins Verhältnis gesetzt werden. Die ermittelten Ergebnisse können für den Engineering-Prozess hinsichtlich der Auslegung von Bauteilen und Serien-Schnittwerkzeugen, sowie deren Betriebsparameter, genutzt werden. Hierbei kann z. B. von besonderem Interesse sein, ab welcher Schneidtemperatur möglicherweise eine verformungsinduzierte Gefügeumwandlung an der Schnittkante unterbunden werden kann.
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Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens dient daher dem Auffinden oder dem Bestimmen optimaler Schneidtemperaturen von Feinblechen, insbesondere in der Serienfertigung. Hierbei handelt es sich vorrangig um Feinbleche aus einem höherfesten oder hochfesten Stahlmaterial, wie z. B. einem Edelstahl oder einem Mehrphasenstahl, insbesondere einem Dualphasenstahl oder einem TRIP-Stahl.
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Ferner können die labormäßig ermittelten Ergebnisse z. B. auch zur Umformsimulation und damit zur Optimierung eines gesamten Fertigungsablaufs verwendet werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer vergrößerten fotografischen Wiedergabe eine Schnittkante an einem Blechmaterial mit ausgebildeten Kantenrissen;
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2 in zwei Teilbildern eine bevorzugte Prüflingsform;
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3 in einer schematischen Ansicht eine Blechumformprüfung;
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4 in einer schematischen Ansicht eine Blechumformprüfung mit einer automatisierten Auswertung;
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5 in einem Diagramm gegenübergestellte Auswertungsergebnisse; und
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6 in einer schematischen Schnittansicht eine Vorrichtung zum Herstellen eines Prüflings, einschl. einer Detail-Schnittdarstellung.
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1 zeigt in einer vergrößerten fotografischen Wiedergabe mehrere Kantenrisse 12 an einer Schnittkante 11 eines hochfesten Stahlblechmaterials 10. Die Kantenrisse 12 sind im Wesentlichen die Folge einer einachsigen (uniaxialer) Zugbelastung in Längsrichtung der Schnittkante 11 während einer Umformung des ursprünglich ebenen Stahlblechmaterials 10 zu einem Blechformteil, insbesondere mittels eines Tiefziehprozesses. Derartige Kantenrisse 12 können jedoch auch die Folge einer Belastung am fertig hergestellten Blechformteil sein.
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Derartige Kantenrisse entstehen hauptsächlich dann, wenn das Blechmaterial im Bereich der Schnittkante keine ausreichende Duktilität aufweist. Bei einem Schneidvorgang kommt es aufgrund einer plastischen Formänderung des Blechmaterials an und im Bereich der Schnittkante (hierunter wird vorrangig die Schnittfläche entlang der Schnittlinie verstanden) zu einer Verfestigung des Blechmaterials, was zu einer Versprödung an der Schnittkante führt. Die Versprödung wird insbesondere bei einigen höherfesten und hochfesten Stahlmaterialien ferner dadurch begünstigt, dass aufgrund der plastischen Formänderung eine verformungsinduzierte Gefügeumwandlung eintreten kann (sog. TRIP-Effekt).
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Die Neigung des Blechmaterials unter Belastung an einer auf eine bestimmte Weise hergestellten Schnittkante Kantenrisse auszubilden, wird als Kantenrissempfindlichkeit bezeichnet. Zeichnen sich bereits bei kleinen plastischen Formänderungen (kleine Umformgrade φ) in Schnittkantenlängsrichtung schon beginnende Kantenrisse ab (lokale Einschnürung des Blechmaterials), so ist die Kantenrissempfindlichkeit sehr hoch und umgekehrt.
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Nachfolgend wird ein Verfahren erläutert, mittels dem die Kantenrissempfindlichkeit an einer Schnittkante eines Blechmaterials ermittelbar ist. Dieses Verfahren ist an die Ermittlung eines Grenzformänderungsdiagramms nach Nakajima (sog. Nikajima-Versuch) angelehnt.
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In einem ersten Schritt wird ein Prüfling aus dem zu untersuchenden Blechmaterial hergestellt. Das zu untersuchende Blechmaterial ist im Wesentlichen durch den Blechwerkstoff und die Blechdicke definiert. Da Kantenrisse an einer Schnittkante im Wesentlichen die Folge einer einachsigen Zugbelastung in Längsrichtung der Schnittkante sind, ist für den Prüfling eine Prüflingsform zu wählen, bei der sich in einer nachfolgenden definierten Umformung (Blechumformprüfung nach Nakajima) eine einachsige Belastung (φ1 = –2·φ2) einstellt. Eine solche bevorzugte Prüflingsform zeigt die 2a in einer Draufsicht, einschl. zu bevorzugender Abmessungen. Die Längserstreckungsrichtung und die Querstreckungsrichtung des gezeigten Prüflings P sind mit L und mit Q angegeben. Die Walzrichtung des Blechmaterials ist mit W angegeben, woraus sich eine zu bevorzugende Lage des Prüflings P quer zur Walzrichtung W ergibt.
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Der Prüfling P weist in Längserstreckungsrichtung L zwei axiale Enden E1 und E2 auf, die zur Einspannung des Prüflings P während der Blechumformprüfung dienen (vgl. 3). Zwischen diesen axialen Enden E1 und E2 ist der Prüfling P mit zwei sich gegenüberliegenden und hinsichtlich deren Kantenrissempfindlichkeit zu untersuchende Außenkanten K (bzw. Außenkantenabschnitte) ausgebildet. Die Außenkanten K weisen einen definierten und konkaven Verlauf auf.
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Um bei der Ermittlung der Kantenrissempfindlichkeit an diesen Außenkanten K reale Verhältnisse widerzuspiegeln, ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass zumindest diese Außenkanten K mittels eines Schneidvorgangs als Schnittkanten S mit einem definierten Schnittkantenverlauf erzeugt werden. (Im Gegensatz hierzu sollen gemäß Nakajima die Außenkanten gefräst, sog. Fräskante, und ggf. geschliffen werden, um den Kanteneinfluss auf das Ergebnis zu minimieren). 2b zeigt in einer perspektivischen Ansicht die als Schnittkanten S ausgebildeten Außenkanten K am Prüfling P, wobei es sich streng genommen um Schnittflächen handelt.
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Wie bereits eingangs erläutert haben Untersuchungen des Anmelders ergeben, dass die Versprödung an einer Schnittkante und damit die Kantenrissempfindlichkeit an dieser Schnittkante reduziert werden kann, wenn das zu schneidende Blechmaterial vorab zumindest entlang der Schnittlinie erwärmt wird. Um diesen Temperatureinfluss im Prüfling wiederzuspiegeln, ist gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Schnittkanten S bei einer definierten Temperatur (Schneidtemperatur ϑ) des Blechmaterials, zumindest im Bereich der zu erzeugenden Schnittkante, erzeugt werden.
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Das Herstellen der Schnittkanten S am Prüfling P erfolgt, unter Berücksichtigung dieser beiden Aspekte, mittels einer Vorrichtung, wie diese nachfolgend im Zusammenhang mit der 6 erläutert wird.
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Ergänzend kann vorgesehen sein, beim Erzeugen der Schnittkanten S auch unterschiedliche Schneidspalte (z. B. 10%, 15% oder 20% der jeweiligen Blechdicke) und/oder unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten vorzusehen, was ebenfalls Einfluss auf die Versprödung einer Schnittkante und damit auf die Kantenrissempfindlichkeit an dieser Schnittkante haben kann.
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In einem zweiten Schritt wird der Prüfling mit einer Messmarkierung versehen. Eine solche Messmarkierung dient vornehmlich dazu, die Formänderung während der nachfolgenden Blechumformprüfung zu erfassen. Gängige Messmarkierungen sind geätzte oder mit einem Beschriftungslaser aufgebrachte Messraster oder mittels eines Farbsprays aufgebrachte stochastische Muster. Eine solche Messmarkierung ist beispielhaft in der 2a für einen Abschnitt des Prüflings P gezeigt und mit M bezeichnet.
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In einem dritten Schritt erfolgt ein definiertes Umformen des Prüflings P. Dies ist schematisch in 3a (Quelle: GOM mbH, Deutschland) gezeigt. Der Prüfling P wird mit seinen beiden axialen Enden E1 und E2 fest eingespannt, um ein Nachfließen des Blechmaterials zu verhindern. Anschließend wird der Prüfling P mittels eines halbkugelförmigen Stempels U in der angegebenen Richtung R mit definierter Geschwindigkeit umgeformt. Die Bewegung des Stempels U wird gestoppt, wenn sich an einer Schnittkante S des Prüflings P beginnende Kantenrisse abzeichnen oder wenn der Stempel U eine vorgegebene Position erreicht hat. Bevorzugt wird dieses Umformen des Prüflings P, insbesondere bei Raumtemperatur, auf einer Blechumformprüfmaschine durchgeführt, wobei es sich z. B. um eine Blechprüfmaschine der Fa. Erichsen handeln kann.
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In einem vierten Schritt erfolgt das Auswerten hinsichtlich der Kantenrissempfindlichkeit.
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Eine einfache und schnelle Möglichkeit des Auswertens ist die Sichtprüfung der Schnittkante S an einem verformten Prüfling P, hinsichtlich vorhandener oder nicht vorhandener Kantenrisse. Hierfür kann das Aufbringen einer Messmarkierung (zweiter Schritt) entfallen.
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Eleganter ist jedoch, den Umformgrad φ vor Beginn eines Kantenrisses (lokal beginnende Einsschnürung) zu ermitteln. Die kann dadurch erfolgen, dass nach dem Umformen des Prüflings P dessen verformte Messmarkierung von Hand, z. B. mit Hilfe von Messlupen und dergleichen, ermittelt wird. Alternativ ist es möglich, die Auswertung automatisiert auszuführen, wozu der Umformvorgang des Prüflings P während des Umformens mittels eines optischen Messsystems erfasst wird. Ein solches optisches Messsystem mit zwei Kameras O1 und O2 zeigt die 4 (Quelle: GOM mbH, Deutschland). Derartige oder vergleichbare Messsysteme sind als Komplettsysteme am Markt erhältlich.
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5 zeigt in einem Balkendiagramm die ermittelten Umformgrade φ (vor Beginn eines Kantenrisses) für mehrere Prüflinge, deren Schnittkanten mit unterschiedlicher Schneidtemperatur (ϑ1, ϑ2 und ϑ3) erzeugt wurden (RT = Raumtemperatur). Als Referenz ist zudem der Umformgrad φ an einem Prüfling mit einer Fräskante angegeben, wobei dieser Umformgrad beispielhaft wegen der nicht gegebenen Versprödung beim Fräsen höher ausfällt. Zur Absicherung eines Ergebnisses sind ggf. mehrere identische Prüflinge zu untersuchen und beim Auswerten ggf. statistische Methoden anzuwenden.
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Das zuvor erläuterte Verfahren kann ferner Zwischenschritte umfassen, wie z. B. das Reinigen und/oder Befetten der Prüflinge, sowie das Kalibrieren der Umformprüfmaschine und/oder der Messsysteme. Ferner sind ggf. diverse Regeln und Vorschriften (bspw. Normvorschriften) zu berücksichtigen.
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6a zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Prüflings P. Die Vorrichtung 100 umfasst einen Schneidstempel 110 und eine zum Schneidstempel 110 korrespondierende Schneidmatrize 120, sowie einen Niederhalter 130 oder eine funktionsgleiche Festklemmeinrichtung, welcher bzw. welche den herzustellenden Prüfling P während des Schneidvorgangs auf der Schneidmatrize 120 fixiert. Die Vorrichtung 100 ist in einer nicht dargestellten Schneidpresse oder dergleichen eingebaut, welche den Schneidstempel 110 relativ zur Schneidmatrize 120 bewegt (gemäß Doppelpfeil), wozu der Schneidstempel 110 in die Öffnung 121 in der Schneidmatrize eintauchen kann, wie dargestellt.
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Mittels des Schneidstempels 110 und der korrespondierenden Schneidmatrize 120 werden in einem Scherschneidvorgang an einem herzustellenden Prüfling P die zu untersuchenden Schnittkanten S (vgl. 2b) erzeugt. Zuvor weist der herzustellende Prüfling P. z. B. einen in etwa rechteckförmigen Umriss auf. (Dies entspricht einem aus dem Blechmaterial herausgelösten Blechstreifen). Der Schneidstempel 110 umfasst einen Konturabschnitt K', wie in der Detail-Schnittdarstellung der 6b gezeigt, dessen Geometrie der Außenkante K am herzustellenden Prüfling P entspricht (vgl. 2a).
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6a zeigt einen abgeschlossenen Schneidvorgang, bei dem eine Schnittkante S am herzustellenden Prüfling P bereits erzeugt ist. Das vom Prüfling P (Schnittteil) abgeschnittene Blechmaterial (Abfallteil) ist mit A bezeichnet. Mittels des Schneidstempels 110 wird in den herzustellenden Prüfling P zunächst eine Schnittkante S eingebracht. Hiernach wird der herzustellende Prüfling P gewendet, um auf der gegenüberliegenden Seite die andere Schnittkante S zu erzeugen. Die Vorrichtung 100 fällt somit relativ kompakt und leicht aus. (Ferner ist es möglich, die zwei Schnittkanten an einem herzustellenden Prüfling P mit unterschiedlicher Schneidtemperatur ϑ zu erzeugen; siehe unten.) Ebenso ist eine Vorrichtung denkbar, welche beide Schnittkanten S am herzustellenden Prüfling P gleichzeitig oder den kompletten Prüfling in einem Hub erzeugt.
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Um das Blechmaterial des herzustellenden Prüflings P im Bereich der zu erzeugenden Schnittkante S vorab, d. h. vor dem Schneidvorgang, auf eine definierte Schneidtemperatur ϑ erwärmen zu können, sind an der gezeigten Vorrichtung 100 sowohl in der Schneidmatrize 120 als auch im Niederhalter 130 Heizeinrichtungen 125 und 135 integriert bzw. eingebaut. Diese Heizeinrichtungen 125 und 135 sind bevorzugt, wie gezeigt, in unmittelbarer Nähe zu der zu erzeugenden Schnittkante S angeordnet, d. h. benachbart zum Schneidspalt zwischen Schneidstempel 110 und Schneidmatrize 120. Bei den Heizeinrichtungen 125 und 135 (gleiches gilt für eine Heizeinrichtung 115 im Stempel; siehe unten) handelt es sich z. B. um induktive Heizeinrichtungen oder um Widerstandsheizeinrichtungen, die insbesondere als sog. Heizpatronen ausgebildet sein können.
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Vor Durchführen des Schneidvorgangs wird zunächst der Niederhalter 130 auf das Blechmaterial des herzustellenden Prüflings P aufgesetzt. Danach wird das Blechmaterial zumindest im Bereich der zu erzeugenden Schnittkante S auf eine definierte Schneidtemperatur ϑ erwärmt. Wenn das Blechmaterial die Schneidtemperatur ϑ erreicht hat, erfolgt der Schneidvorgang. Um beim Schneidvorgang ein zu schnelles Abkühlen des Blechmaterials zu verhindern, ist vorgesehen, dass auch im Schneidstempel 110 eine Heizeinrichtung 115 integriert ist. Abweichend hierzu sind auch andere Vorgehensweisen und oder Anordnungen denkbar.
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Zur Regelung der Schneidtemperatur ϑ ist eine mit den Heizeinrichtungen 115, 125 und 135 verbundene Steuereinrichtung vorgesehen (nicht dargestellt). Zu dieser Steuereinrichtung können Temperatursensoren gehören, um eine momentane Temperatur des Blechmaterials erfassen zu können. Solche Temperatursensoren können in der Schneidmatrize 120 und/oder im Niederhalter 130, ggf. auch im Schneidstempel 110 angeordnet sein, welche z. B. die Temperatur des Blechmaterials im betreffenden Bereich unmittelbar erfassen. Ferner sind auch berührungslose Messsensoren (Pyrometer) denkbar.
