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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Strangpresswerkzeug für die Verwendung
beim Strangpressen von metallischen Materialien und insbesondere ein
Werkzeug, das für
den Einsatz beim Strangpressen von Aluminium geeignet ist. Die Erfindung
betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Werkzeugs dieser
Art.
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Beim
Strangpressen von Aluminium ist es wichtig zu gewährleisten,
dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Aluminiums durch das Strangpresswerkzeug über das
Werkzeug gleichmäßig ist. Dies
wurde in der Vergangenheit durch Verwenden eines Werkzeugs mit einem
Werkzeughohlraum mit einer finiten Führungslänge sowie durch Variieren der Führungslänge über das
Werkzeug erzielt. Es wurde jedoch gefunden, dass der Strangpressling
zuweilen Oberflächenunvollkommenheiten
aufweist, die vom Eingriff zwischen der Führungsfläche und dem stranggepressten
Aluminium resultieren. Anstatt die Führungsfläche unterhalb des Eintritts
in den Werkzeughohlraum vorzusehen, ist es bekannt, ein so genanntes
führungsfreies
Werkzeug bereitzustellen und eine Kammer oberhalb des Werkzeughohlraums von
variierender Führungslänge bereitzustellen,
um die Strangpressgeschwindigkeit über das Werkzeug zu regulieren.
Der Begriff der Führungsfreiheit
legt zwar den Schluss nahe, dass der Werkzeughohlraum eine Führungslänge von
null hat, aber in der Praxis wird der Werkzeughohlraum wahrscheinlich
eine finite, aber sehr geringe Führungslänge haben.
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Ein
weiteres beim Strangpressen von Aluminium aufgetretenes Problem
ist, dass dort, wo beispielsweise ein U-Profil stranggepresst wird,
die Seiten der U-Form zum Durchbiegen neigen, so dass, wenn das
Werkzeug so gestaltet ist, dass es einen Werkzeughohlraum aufweist,
dessen die Seiten des U bildenden Teile parallel zueinander sind,
die Seiten eines mit dem Werkzeug stranggepressten Elementes schräg anstatt
parallel zueinander verlaufen. Um einen solchen Schräglauf zu
korrigieren, ist es bekannt, eine Vorkammer oberhalb des Werkzeughohlraums
vorzusehen, wobei die Vorkammer eine größere Breite hat als der Teil
des Werkzeughohlraums unmittelbar daneben, wobei die Vorkammer lateral relativ
zum Werkzeughohlraum versetzt ist. Eine solche Technik hat zur Folge,
dass eine Seitenlast auf das stranggepresste Metall aufgebracht
wird. Ein seitliches Versetzen der Vorkammer vom Werkzeughohlraum
kann zwar unter einigen Umständen
einen Schräglauf
korrigieren, aber die Anwendungsmöglichkeiten sind begrenzt und
es kann möglicherweise nicht
genügend
Kraft aufgebracht werden, um einen Schräglauf beispielsweise bei Strangpresslingen
von relativ geringer Wanddicke zu korrigieren. Ähnliche Probleme treten auf,
wenn Hohlelemente mit einem Werkzeug stranggepresst werden sollen,
das einen Innenteil und einen Außenteil aufweist.
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Die
WO 99/65622, die die Grundlage für
den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet, beschreibt eine Anordnung,
bei der eine Seite eines Werkzeughohlraums eine Vorderkante gegenüber einer
Wand hat, so dass bei einer Durchbiegung des Werkzeugs die Vorderkante
gegenüber
der Wand bleibt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Strangpresswerkzeug bereitgestellt, das einen
Werkzeugkörper
mit einem darin ausgebildeten Werkzeughohlraum aufweist, wobei der
Werkzeugkörper einen
Innenteil definiert, der in einen Außenteil hineinragt, wobei eine
Vorderkante eines durch den Innenteil definierten Teils des Werkzeughohlraums
und eine Vorderkante eines durch den Außenteil definierten gegenüber liegenden
Teils des Werkzeughohlraums nicht aufeinander ausgerichtet sind,
wenn das Werkzeug nicht in Gebrauch ist, wobei die Vorderkante des
durch den Innenteil definierten Teils des Werkzeughohlraums in Extrusionsrichtung
stromaufwärts
von der Vorderkante des durch den Innenteil definierten Teils des
Werkzeughohlraums in einem Abstand angeordnet ist, der rund um den
Werkzeughohlraum nicht gleichmäßig ist,
wobei der Abstand derart ist, dass beim Gebrauch die Durchbiegung
des Innenteils die Vorderkanten im Wesentlichen in Flucht miteinander
bringt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussparung von ungleichmäßiger Tiefe
an dem Werkzeug vorgesehen ist, wobei zumindest ein Teil mindestens
einer der Vorderkanten an der Schnittstelle zwischen dem Werkzeughohlraum
und der Aussparung definiert ist.
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Es
wurde gefunden, dass bei früheren
Anordnungen die Größe der Last,
die auf das stranggepresste Metall und somit das Werkzeug wirkt,
ausreicht, um zu verursachen, dass sich der Innenteil relativ zum
Außenteil
durchbiegt. Wenn das Werkzeug führungsfrei
ist, dann führt
ein solches Durchbiegen dazu, dass die Vorderkanten des Werkzeughohlraums
in Extrusionsrichtung voneinander beabstandet werden. Eine solche
Beabstandung hat zur Folge, dass das stranggepresste Metall Seitenlasten
erfährt
und dies kann einen Schräglauf
wie oben beschrieben zur Folge haben. Indem das Werkzeug so konstruiert
wird, dass die Vorderkanten im Ruhezustand nicht koplanar sind,
kann dieser Effekt reduziert werden, da das Werkzeug so angeordnet
werden kann, dass die Vorderkanten koplanar oder im Wesentlichen
koplanar werden, wenn es beim Gebrauch zu einem Durchbiegen kommt.
Es ist zwar praktisch, wenn die Vorderkanten koplanar werden, aber
die Vorteile der Erfindung ergeben sich auch dann, wenn, über das
gesamte Werkzeug, die Vorderkante eines Teils auf einer Seite des
Hohlraums mit seinem Teil auf der anderen Seite des Hohlraums fluchtet.
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Es
ist zu bemerken, dass sich im Allgemeinen sowohl der Innenteil als
auch der Außenteil durchbiegen
und dass es Ziel der Erfindung ist, die relative Durchbiegung zwischen
diesen Teilen zu kompensieren.
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Die
Beschreibung hierin bezieht sich zwar auf Durchbiegung, aber es
ist klar, dass es aufgrund der Einwirkung von Lasten auch zu einer
Kompression des Materials des Werkzeugs beim Gebrauch kommen kann
und dass die Erfindung auch zur Überwindung
von Nachteilen in Verbindung mit einer Fehlausrichtung von Führungen
eingesetzt werden kann, die beim Gebrauch durch eine solche Kompression
verursacht wird.
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Der
Werkzeughohlraum ist vorzugsweise so gestaltet, dass seine Breite
von einem Minimum an seinen Vorderkanten aus zunimmt. Eine solche
Anordnung wird nachfolgend als führungsfreies
Werkzeug bezeichnet.
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Die
Erfindung ist besonders vorteilhaft bei führungsfreien Werkzeugen, da
eine relativ geringe Menge an Durchbiegung eine völlige Fehlausrichtung
der Führungen
solcher Werkzeuge verursacht. Bei nicht führungsfreien Werkzeugen ist
es selbst dann, wenn es zu Durchbiegung kommt, wahrscheinlich, dass
ein Teil jeder Führungsfläche weiter
mit einem Teil der gegenüberliegenden
Führungsfläche fluchtet.
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Der
Innenteil des Hohlraums kann die Form eines Zungenabschnitts haben.
Bei einer solchen Ausgestaltung wird das Werkzeug zum Bilden eines Strangpresslings
verwendet, bei dem wenigstens ein längliches U eine beliebige Querschnittsform
hat.
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Der
Werkzeughohlraum kann so gestaltet werden, dass er wenigstens einen
weiteren Zungenabschnitt definiert. Der Werkzeugkörper kann
wenigstens einen weiteren Werkzeughohlraum definieren.
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In
einer alternativen Ausgestaltung kann das Werkzeug so ausgelegt
werden, dass es einen Strangpressling mit einer hohlen Form erzeugt,
wobei der Innenteil in eine in dem Außenteil ausgebildete Öffnung hinein
ragt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
eines Strangpresswerkzeugs bereitgestellt, das die folgenden Schritte
aufweist: Ermitteln, um wie viel sich mindestens ein Teil des Werkzeugs
beim Gebrauch durchbiegt, und Formen einer Aussparung rund um mindestens
einen Teil eines Werkzeughohlraums, wobei die Aussparung von ungleichmäßiger Tiefe
ist, wobei die Tiefe der Aussparung so gewählt wird, dass sichergestellt
wird, dass beim Gebrauch die Vorderkante eines Teils auf einer Seite
des Werkzeughohlraums im Wesentlichen auf die Vorderkante eines
gegenüber
liegenden Teils des Werkzeughohlraums ausgerichtet wird.
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Die
Aussparung wird praktischerweise mit einem Schleifverfahren ausgebildet,
aber man wird verstehen, dass auch andere Techniken zum Einsatz kommen
können.
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Der
Schritt des Berechnens der wahrscheinlichen Durchbiegung wird praktischerweise
mit Hilfe eines Finite-Elemente-Analyseverfahrens ausgeführt.
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Die
Erfindung wird beispielhaft mit Bezug auf die Begleitzeichnungen
näher beschrieben.
Dabei zeigt:
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1 eine
Schnittansicht eines stranggepressten Aluminiumelementes;
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2 eine
Teilansicht eines Werkzeugs, das beim Strangpressen des Elementes
von 1 zum Einsatz kommt;
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3 eine
Vergrößerung des
Teils von 2;
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4 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von 3;
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5 eine
Ansicht ähnlich 4,
die eine alternative Ausgestaltung illustriert;
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6 eine
Ansicht ähnlich 2,
die ein alternatives Werkzeug illustriert;
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7 eine
schematische Ansicht, die einen der Werkzeughohlräume des
Werkzeugs von 6 illustriert;
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8 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie 8-8 von 7;
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9 eine
Ansicht ähnlich 6,
die ein weiteres alternatives Werkzeug illustriert;
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10 eine
schematische Schnittansicht, die ein alternatives Werkzeug illustriert;
und
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11 eine
Draufsicht, die das Werkzeug von 10 illustriert;
und
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12 eine
schematische Ansicht, die einen Teil eines Verfahrens zur Anwendung
bei der Herstellung der Werkzeuge der 1 bis 11 illustriert.
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Mit
Bezug auf die 1 bis 4, 1 zeigt
ein stranggepresstes Aluminiumelement 10 mit einer relativ
komplexen Form. Das Element 10 beinhaltet mehrere Regionen,
die als U-förmige
Regionen 12 angesehen werden können, mit Schenkeln 14,
die allgemein parallel zueinander verlaufen. Die in 1 gezeigten,
mehrere U-förmigen
Regionen 12 bildenden Schenkelpaare 14 sind in
der Zeichnung mit den Bezugsziffern 14a, 14b und 14c bezeichnet.
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2 illustriert
einen Teil des Werkzeugkörpers 16 eines
Strangpresswerkzeugs für
die Verwendung bei der Herstellung des Elementes 10. Der Werkzeugkörper 16 ist
mit Öffnungen
versehen, die ein Paar Werkzeughohlräume 18 definieren,
wobei jeder Werkzeughohlraum 18 für die Verwendung bei der Herstellung
des Elementes 10 ausgelegt ist. 3 illustriert
einen der Werkzeughohlräume 18 ausführlicher.
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Wie
in 3 illustriert, umfasst jeder Werkzeughohlraum 18 eine Öffnung,
die so gestaltet ist, dass sie allgemein der Querschnittsgestalt
des strangzupressenden Elementes 10 entspricht. Die Breite
des Hohlraums 18 nimmt von einem Minimum an den Vorderkanten 18a, 18b des
Hohlraums 18 aus zu (siehe 4), somit
ist das Werkzeug vom führungsfreien
Typ.
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Die
Frontfläche
des Werkzeugkörpers 16 hat eine
allgemein planare Form und ist mit einer Aussparung 20 versehen,
die mit dem Hohlraum 18 fluchtet und im Allgemeinen dieselbe
Form hat wie dieser, aber breiter ist. Eine zusätzliche Aussparung 22 (siehe 4)
ist in der Basis der Aussparung 20 ausgebildet, wobei die
Aussparung 22 wiederum dieselbe allgemeine Form hat wie
der Werkzeughohlraum 18, aber breiter ist. Wie in 4 illustriert,
werden die Vorderkanten 18a, 18b des Werkzeughohlraums 18 am
Schnittpunkt zwischen dem Werkzeughohlraum 18 und der Aussparung 22 definiert.
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Wie
am besten in 3 zu sehen ist, hat der Teil
des Werkzeugkörpers 16,
der sich zwischen den Teilen des Werkzeughohlraums 18 befindet,
der beim Gebrauch die einzelnen Schenkelpaare 14 bildet,
die Form eines Zungenabschnitts 24, der in einem entsprechend
geformten Außenteil 26 des
Werkzeugkörpers 16 aufgenommen
wird. Beim Gebrauch neigt die Beaufschlagung einer Last auf das
strangzupressende Material dazu zu bewirken, dass sich die Zungenabschnitte 24 relativ
zu den Außenteilen 26 durchbiegen.
Um das Risiko eines solchen Durchbiegens zu reduzieren, das einen
Schräglauf
der Schenkel 14 des Elementes 10 verursachen würde, oder um
das Ausmaß eines
solchen Schräglaufs
zu reduzieren, wird das Werkzeug so hergestellt, dass, wenn es nicht
im Gebrauch ist, die Vorderkanten 18a des durch Teile der
Werkzeugabschnitte 24 definierten Werkzeughohlraums 18 nicht
mit denjenigen koplanar sind, die von Teilen der Außenteile 26 definiert werden,
sondern stattdessen so positioniert sind, dass die Durchbiegung
der Zungenabschnitte 24 (in die in 4 durch
gestrichelte Linien gezeigte Position) die Vorderkanten 18a in
Verbindung damit näher an
die Ebene heranbringt, die die Vorderkanten 18b in Verbindung
mit den Außenteilen 26 enthält, und vorzugsweise
in dieselbe Ebene. Indem gewährleistet
wird, dass Vorderkanten 18a, 18b beim Gebrauch im
Wesentlichen koplanar sind, kann die Beaufschlagung des stranggepressten
Materials mit Seitenlasten und somit ein Schräglauf der Schenkel 14 reduziert
werden.
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In
der Ausgestaltung der 1 bis 4 hat die
Aussparung 22 keine gleichmäßige Tiefe, sondern beinhaltet
stattdessen, wie in 4 gezeigt, Regionen 22a von
relativ geringer Tiefe auf einer Seite des Werkzeughohlraums 18 und
Regionen 22b von größerer Tiefe
auf der anderen Seite des Werkzeughohlraums 18. Die Regionen 22a sind
an den Zungenabschnitten 24 vorgesehen und die Tiefen der Regionen 22a, 22b sind
so gewählt,
dass gewährleistet
ist, dass, wenn die Zungenabschnitte 24 ihre durchgebogenen
Positionen beim Gebrauch einnehmen, die Vorderkanten 18a, 18b im
Wesentlichen koplanar sind.
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Falls
gewünscht,
kann die Aussparung 22 lateral von der Öffnung des Werkzeughohlraums 18 in einigen
Teilen des Werkzeugs versetzt sein, wobei ein solcher lateraler
Versatz auch zur Folge hat, dass das stranggepresste Metall mit
Seitenlasten beaufschlagt wird, um einen Schräglauf der Schenkel 14 auf
herkömmliche
Weise zu korrigieren. Diese Technik kann beispielsweise dann eingesetzt
werden, wenn die Menge an Schräglauf
der Schenkel 14 relativ gering ist und mit dieser Technik
relativ leicht korrigiert werden kann oder wenn die Bereitstellung
von Teilen der Aussparung 22 mit unterschiedlicher Tiefe nicht
praktisch ist oder wenn es nicht praktisch ist, einen Schräglauf mit
dieser Technik vollständig
zu korrigieren.
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Gemäß der obigen
Beschreibung werden die Vorderkanten des Werkzeughohlraums beim
Gebrauch zwar koplanar oder im Wesentlichen koplanar, aber dies
braucht nicht unbedingt der Fall zu sein. Um den Vorteil der Erfindung
zu erzielen, brauchen lediglich beim Gebrauch die Vorderkanten auf gegenüberliegenden
Seiten des Werkzeughohlraums aufeinander zu fluchten oder im Wesentlichen aufeinander
zu fluchten. Die Ebene, in der die Vorderkanten von einem Teil des
Werkzeugs aufeinander fluchten, braucht nicht dieselbe zu sein wie
die, in der die Vorderkanten anderer Teile des Werkzeughohlraums
fluchten.
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5 illustriert
eine Alternative zur Ausgestaltung der 1 bis 4.
In der Ausgestaltung von 5 wird keine Aussparung 22 verwendet,
damit die Vorderkanten 18a, 18b nicht koplanar
sind, sondern die Frontfläche
des Werkzeugkörpers 16 hat keine
planare Form und ist stattdessen so gestaltet, dass beispielsweise
die Frontfläche
der die Zungenabschnitte 24 definierenden Teile des Werkzeugkörpers 16 relativ
zu den die Außenteile 26 definierenden
Teilen erhaben sind.
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Man
wird verstehen, dass in beiden oben beschriebenen Anordnungen der
Abstand der Vorderkanten 18a, 18b in Extrusionsrichtung
glatt und kontinuierlich über
die Fläche
des Werkzeugs variiert, z.B. von einem Maximum an den Spitzen der
Zungenabschnitte 24 zu einem Minimum an den Enden entfernt
davon.
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Die
Aussparung 22 in den oben beschriebenen Anordnungen hat
zwar eine Form mit flachem Boden, aber sie könnte bei Bedarf auch eine abgewinkelte
Form haben. Eine Durchflussregelungsvorkammer von variierender Führungslänge oder
-form kann bei Bedarf oberhalb des Werkzeughohlraums vorgesehen
werden, um zu gewährleisten,
dass die Extrusionsgeschwindigkeit über das Werkzeug im Wesentlichen
gleichmäßig ist.
Alternativ kann eine Führungsfläche von
veränderlicher
Führungslänge unterhalb
der Vorderkanten 18a, 18b des Werkzeughohlraums
vorgesehen werden, um diese Wirkung zu erzielen. Ferner wird man
verstehen, dass die Zungenabschnitte 24 in der obigen Beschreibung
zwar eine parallele Seitenform haben, aber dass dies nicht der Fall
zu sein braucht und dass die Erfindung auch auf Werkzeuge mit Zungenabschnitten
einer beliebigen Form anwendbar ist, z.B. einer gekrümmten Form
oder mit V-förmigem
Querschnitt. Mehrere V-förmige
Zungenabschnitte sind in 3 illustriert und mit der Bezugsziffer 28 bezeichnet.
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Die
Distanzen, um die sich die Zungenabschnitte durchbiegen, und somit
die Distanzen, um die die Vorderkanten des Werkzeughohlraums im Ruhezustand
beabstandet sein sollen, sind sehr klein. 6 illustriert
ein Werkzeug mit vier darin ausgebildeten Werkzeughohlräumen 18,
jeweils mit mehreren Zungenabschnitten 24 und entsprechenden
Außenteilen 26. 7 ist
eine Ansicht, in einem vergrößerten Maßstab, von
einem der in 6 gezeigten Hohlräume 18.
In 7 ist der schraffierte Bereich der Werkzeughohlraum 18.
Eine Aussparung 22 ist um einen Teil des Werkzeughohlraums 18 herum
ausgebildet und infolge dessen liegen die Vorderkanten 18a der
Teile des von den Zungenabschnitten 24 definierten Hohlraums
in einer Ebene und die von den Außenteilen 26 definierten
Vorderkanten 18b liegen außerhalb dieser Ebene. Die Aussparung 22 ist nur
an den Außenteilen 26 ausgebildet
und hat keine gleichmäßige Tiefe.
Die Tiefe der Aussparung 22 an verschiedenen Stellen ist
in der Zeichnung markiert. Ferner hat die Aussparung 22 keine
Form mit flachem Boden, sondern eine wie in 8 gezeigte
abgewinkelte Form.
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9 illustriert
ein Werkzeug zum Herstellen eines Elementes mit einem alternativen
Querschnitt, wobei das Werkzeug zwei Werkzeughohlräume aufweist.
Die Last, die der Werkzeugkörper
erfährt,
ist nicht gleichmäßig, sondern
variiert je nach dem Abstand vom Rand des Werkzeugkörpers. Infolgedessen
biegt sich ein Zungenabschnitt, der sich nahe der Mitte des Werkzeugs
befindet, um einen anderen Betrag als ein ähnlicher Zungenabschnitt durch,
der sich in der Nähe
des Randes des Werkzeugkörpers
befindet. Der Abstand der Vorderkanten der Werkzeughohlräume im Ruhezustand
ist entsprechend zu modifizieren, und 9 gibt den
Abstand der Vorderkanten 18a, 18b an verschiedenen
Stellen um die beiden Werkzeughohlräume 18 im Ruhezustand
an.
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Ein
Vergleich von 9 mit 2 macht deutlich,
dass in 9 die beiden Hohlräume miteinander
identisch sind, während
sie in 2 Spiegelbilder voneinander sind. Es ist vorteilhaft,
identische Strangpresslinge zu erzeugen, da unmittelbar nach dem
Strangpressen eventuell durchgeführte
Bearbeitungsvorgänge
vereinfacht werden können.
Die Technik der vorliegenden Erfindung lässt es zu, dass Werkzeuge,
die mehrere Hohlräume
beinhalten, so angeordnet sind, dass sie identische Strangpresslinge
erzeugen, die sich relativ leicht herstellen lassen. In 9 sind
die Kammern 22 so dimensioniert, dass gewährleistet
wird, dass den beiden Werkzeughohlräumen 18 die richtigen
Anteile an strangzupressendem Metall zugeführt werden.
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Die
in den 10 und 11 illustrierte
Anordnung unterscheidet sich von den oben beschriebenen und illustrierten
dadurch, dass sie für
die Verwendung beim Strangpressen von Hohlelementen gedacht ist.
Das Werkzeug umfasst einen Außenteil 30,
der eine Mehrzahl von Öffnungen
definiert. Jede Öffnung
nimmt einen Teil eines Innenteils 32 auf. Der Außen- und
der Innenteil 30, 32 definieren Werkzeughohlräume 18 zwischen
sich. Jeder Werkzeughohlraum 18 hat eine führungsfreie
Form und beinhaltet Vorderkanten 18a, die vom Innen- und
vom Außenteil 30, 32 definiert
werden. Der Innenteil 32 biegt sich relativ zum Außenteil 30 beim
Gebrauch durch, wie oben beschrieben wurde. Ein solches Durchbiegen
würde bei
einer typischen Anordnung zu einer Fehlausrichtung der Vorderkanten 18a, 18b führen. Gemäß der Erfindung
ist das Werkzeug so ausgelegt, dass die vom Innenteil 32 definierten
Vorderkanten 18a im Ruhezustand von denen beabstandet sind,
die vom Außenteil 30 in
Extrusionsrichtung definiert werden, und so, dass beim Gebrauch
das Durchbiegen des Innenteils 32 zu einer Reduzierung des
Abstands der Vorderkanten 18a, 18b führt, wodurch
z.B. die Neigung verringert wird, dass ein Strangpressling mit kreisförmigem Querschnitt
elliptisch wird. Die Beabstandung der Vorderkanten 18a, 18b wird
in Extrusionsrichtung beim Gebrauch auf null reduziert, aber eine
Reduzierung des Abstands um einen sehr geringen Betrag kann unter
einigen Umständen
akzeptabel sein.
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Um
ein Strangpresswerkzeug gemäß der Erfindung
herzustellen, muss ermittelt werden, um wie viel sich jeder Teil
des Werkzeugs beim Gebrauch durchbiegen wird. Nach dem Ermitteln
des Durchbiegens kann das Werkzeug so konstruiert werden, dass gewährleistet
wird, dass die Vorderkante im durchgebogenen Gebrauchszustand auf
einer Seite des Werkzeughohlraums mit dem auf der gegenüber liegenden
Seite des Hohlraums für
alle Teile des Werkzeugs fluchtet oder im Wesentlichen fluchtet.
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Die
Ermittlung des Betrags an Durchbiegung kann mit einer Reihe verschiedener
Techniken erzielt werden. So kann beispielsweise eine Fachperson nach
eigenem Wissen und mit einem sinnvollen Genauigkeitsgrad ermitteln,
zu wie viel Durchbiegung es wahrscheinlich kommen wird. In einer
alternativen Technik kann ein Computermodell verwendet werden, um
die Kräfte
zu ermitteln, die Teile eines Werkzeugs wahrscheinlich erfahren
werden, und somit das wahrscheinliche Durchbiegen dieser Teile.
Das Modell verwendet praktischerweise einen Finite-Elemente-Analyseansatz.
In einer anderen Technik kann auf ein Werkzeug mit einem Hohlraum
und anderen Eigenschaften ähnlich
denen des herzustellenden Werkzeugs eine Last aufgebracht werden
und das Durchbiegen von Teilen davon kann gemessen werden.
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Nach
dem Ermitteln des wahrscheinlichen Durchbiegens werden Aussparungen
um den Werkzeughohlraum herum ausgebildet, wobei die Aussparungen
so gestaltet werden und insbesondere die Tiefe der Aussparungen
so reguliert wird, dass gewährleistet
wird, dass die Vorderkanten im durchgebogenen Zustand ordnungsgemäß ausgerichtet
sind. Die Bildung der Aussparungen wird praktischerweise mit einem
Schleifverfahren erzielt. 12 zeigt
eine Schleifscheibe 40 mit einer kegelstumpfförmigen Schleiffläche 42.
Die Schleifscheibe 40 ist für die Rotation um eine Achse
montiert, die in Bezug auf die beabsichtigte Extrusionsrichtung
abgewinkelt ist, um eine Aussparung zu bilden, deren Basis um 10° zur Frontfläche des
Werkzeugs abgewinkelt ist. Die Scheibe 40 hat praktischerweise
einen Durchmesser von ca. 15 mm.
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Um
die Verschleißbeständigkeit
des Werkzeugs zu verbessern, wird vorzugsweise auch ein Nitrierhärteprozess
durchgeführt.
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Die
Aussparung kann zwar wie oben beschrieben mit einer Schleiftechnik
hergestellt werden, aber bei Bedarf können auch andere Techniken zum
Einsatz kommen.