Was sind Führungsstifte?
Ich führe jetzt seit etwa fünfzehn Jahren zwei -Schussarbeiten durch und die Führungsstifte bereiten immer noch mehr Kopfschmerzen, als sie sollten. Die Leute verbringen Wochen damit, Prozessparameter einzugeben und ignorieren völlig die Tatsache, dass ihre Ausrichtungshardware kaputt ist.
Führungsstifte erledigen eine Aufgabe. Sie richten Ihre A-Seite an Ihrer B-Seite aus. Einfach. Aber bei der Arbeit mit zwei -Schüssen müssen Sie sich um zwei Trennlinien kümmern, manchmal um drei, wenn Sie eine Stack-Konfiguration ausführen. Wenn Sie die Ausrichtung an einer der Schnittstellen vermasseln, sind Sie für den Rest des Laufs auf der Suche nach Flash.
Die Grundlagen
Ihr Führungsstift ist lediglich ein gehärteter Stahldübel, der in eine Buchse gleitet. DME und Hasco verkaufen sie in LKW-Ladungen. Progressive Components hat eine eigene Linie. Die meisten Geschäfte, mit denen ich zusammengearbeitet habe, setzen auf einen Standardlieferanten und bleiben dabei, weil die Mischung von Marken später zu Problemen bei der Passform führt.
Der Standardaufbau besteht aus vier Stiften an den Ecken. Der Stift drückt in eine Platte, die Buchse drückt in die andere. Wenn die Form geschlossen wird, greifen die Stifte in die Buchsen ein und alles richtet sich aus. Funktioniert gut für Single-{3}}Shot-Tools.
Zwei-Aufnahmen sind unterschiedlich.
Warum zwei -Schüsse die Dinge verkomplizieren
Angenommen, Sie führen eine Einrichtung mit rotierender Platte aus. Arburg- und Engel-Maschinen tun dies häufig. Ihr Mittelteil dreht sich zwischen den Schlägen um 180 Grad. Dieser mittlere Abschnitt benötigt auf beiden Seiten einen eigenen Satz Führungsstifte.
Jetzt haben Sie also Stifte, die von Ihrer A--Platte in die Vorderseite des rotierenden Abschnitts führen. Und Sie haben einen weiteren Satz, der von der Rückseite des rotierenden Abschnitts in Ihre B--Platte gelangt. Mindestens acht Führungsstifte statt vier. Bei einigen größeren Werkzeugen sind es zwölf.
Hier geraten Geschäfte in Schwierigkeiten. Der rotierende Abschnitt muss bei jedem Zyklus perfekt indexieren. Wenn Ihre Stifte am rotierenden Abschnitt nicht symmetrisch zur Rotationsachse platziert sind, schließt sich das Werkzeug nach der Drehung nicht auf die gleiche Weise. Ich habe einen Laden in Grand Rapids gesehen, der zwei Wochen lang dagegen ankämpfte, bevor er herausfand, dass sein Stiftmuster 2 mm von der Mitte entfernt war.
Material und Spezifikationen
Die meisten Stifte sind aus 1.2767 oder einem gleichwertigen Werkzeugstahl. Hasco verwendet eine eigene proprietäre Sorte, die jedoch ähnlich ist. Die Oberflächenhärte liegt nach der Wärmebehandlung bei 58–62 HRC.
Für die Buchsenseite haben Sie zwei Möglichkeiten. Bronze oder Stahl.
Bronzebuchsen sind fehlerverzeihender. AMPCO 18 oder ähnliche Legierungen. Sie-schmieren sich bis zu einem gewissen Grad selbst und tolerieren eine kleine Fehlausrichtung, ohne dass es zu Abrieb kommt. Der Nachteil ist, dass sie sich schneller abnutzen. Bei einem Zwei-Schuss-Job in drei Schichten habe ich gesehen, dass Bronzebuchsen in weniger als 200.000 Zyklen oval wurden.
Stahlbuchsen halten länger, benötigen aber Fett und eine perfekte Ausrichtung. Mit Stahl kann man nicht schummeln. Die meisten Meusburger- und MISUMI-Buchsen bestehen aus Stahl mit eingeschnittenen Ölrillen. Funktioniert hervorragend, wenn Ihr Wartungspersonal das Werkzeug tatsächlich einfettet.
Toleranzen, die wirklich wichtig sind
Die Toleranz des Stiftdurchmessers beträgt normalerweise h6. Buchsenbohrung ist H7. Das ergibt einen Spielraum zwischen zehn und dreißig Mikrometern auf einem 25-mm-Stift. Hört sich eng an, ist aber nicht fest genug für zwei Schüsse.
Das Problem ist das thermische Wachstum. Ihre Form hat auf der ersten Schussseite etwa 80 °C und auf der zweiten Schussseite eine Temperatur von 60 °C. Oder umgekehrt. In jedem Fall wachsen Ihre A--Seite und Ihre B--Seite unterschiedlich schnell. Die h6/H7-Passform, die bei Raumtemperatur gut funktionierte, könnte bei der Prozesstemperatur verbindlich sein.
Ich bin bei einigen medizinischen Arbeiten auf h5/H6-Passungen umgestiegen, bei denen der Kunde ±0,05 mm an der Materialschnittstelle angegeben hatte. Teuer, aber notwendig.
Der Rundlauf am Bolzen ist wichtiger, als die meisten Leute denken. Die Spezifikation besagt, dass die Auflagefläche maximal 5 Mikrometer betragen darf. In der Realität sieht man es an den Teilen, wenn man mehr als 8 Mikrometer groß ist. Der Stift wackelt, wenn er in die Buchse eindringt, und dieses Wackeln überträgt sich direkt auf die Ausrichtung Ihres Hohlraums.
Das fünfte Pin-Argument
Formenbauer der alten Schule sagen, dass vier Stifte ausreichen. Für Single--Shot-Arbeiten sind sie nicht falsch.
Zwei-Aufnahmen sind unterschiedlich. Der rotierende Abschnitt biegt sich. Besonders bei Werkzeugen über 500 mm. Sie drücken mit 300 Tonnen zu und die Mitte dieses Abschnitts wird zur Düsenseite hin abgelenkt. Vier Eckstifte können es nicht aufhalten.
Das Hinzufügen eines fünften Stift-Totpunkts der Trennlinie hilft. Nicht jeder macht es. Progressive Components verkauft speziell dafür ein Setup. Es ist nicht billig, aber es funktioniert.
Eine Werkstatt, die ich konsultierte, war mit der Herstellung einer großen Autoblende beschäftigt. Zwei-Soft-Touch-Schüsse über starrem Substrat. Sie hatten an jedem Teil einen Blitz an der Schnittstelle. Ein Mittelstift wurde hinzugefügt und der Blitz verschwand. Ersparte ihnen die Verschrottung des Werkzeugs.
Installationshinweise
Die Stifte werden kalt. Buchstäblich. Tauchen Sie sie zwanzig Minuten lang in flüssigen Stickstoff oder packen Sie sie in Trockeneis. Der Stift schrumpft, man lässt ihn in die Bohrung fallen, er erwärmt sich und rastet ein. Die Standardinterferenz beträgt 20–40 Mikrometer.
Überspringen Sie nicht den Stickstoffschritt. Ich habe beobachtet, wie Leute versuchten, bei Zimmertemperatur Stecknadeln hineinzudrücken. Sie ritzen die Bohrung ein und dann hat man sechs Monate später einen Stift, der locker ist.
Die Montage der Buchsen erfolgt auf die gleiche Weise. Manche Leute erhitzen die Platte, anstatt die Buchse zu kühlen. Funktioniert so oder so. Tun Sie einfach nicht beides, sonst haben Sie zu viel Spielraum, wenn sich alles normalisiert.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Stifte bei geschlossener Form über die Buchsenfläche hinausragen. Drei bis fünf Millimeter. Auf diese Weise können Sie bei der Einstellung des Werkzeugs direkt ins Auge springen. Wenn Sie nicht sehen können, dass der Stift über die Buchse hinausragt, stimmt etwas nicht.
Tragen Sie Muster, die Sie im Auge behalten sollten
Vorfachstifte verschleißen auf vorhersehbare Weise. Zuerst wird die Einlauffase abgerundet. Dann bringen Sie ein Verschleißband etwa 10 mm tief in die Lagerfläche ein, wo die Buchsenlippe beim Öffnen berührt.
Messen Sie Ihre Stifte alle 100.000 Zyklen mit einem Zwei-{1}Schuss-Werkzeug. Verwenden Sie eine Mikrometerschraube, keine Messschieber. Sie suchen nach Durchmesserverlust. Bei einem 25-mm-Stift bedeuten 20 Mikrometer Verschleiß eine Austauschzeit. Dränge es nicht. Abgenutzte Stifte führen dazu, dass sich das Werkzeug verschiebt, und diese Verschiebung wird mit jedem Zyklus schlimmer.
Fressen ist der andere Fehlermodus. Auf der Stiftoberfläche sind silberne Streifen zu sehen. Bedeutet, dass Metall von der Buchse übertragen wird. Tritt normalerweise auf, wenn die Schmierung ausfällt oder die Buchsenbohrung verunreinigt ist. Ersetzen Sie beide Komponenten, wenn Sie Abrieb feststellen. Die Buchsenbohrung ist beschädigt, auch wenn sie in Ordnung aussieht.
Problem der realen Welt
Hatte letztes Jahr einen Job. Zwei-{1}Schussgriff für einen Hersteller von Elektrowerkzeugen. Starres Nylonsubstrat, TPE-Ummantelung. Das Werkzeug hatte etwa 400.000 Zyklen hinter sich und die Teile zeigten Wandstärkenschwankungen im Griffbereich.
Der erste Gedanke war Prozess. Wir haben den Haltedruck, die Packzeit und die Kühlung optimiert. Nichts hat geholfen.
Habe das Werkzeug gezogen und die Führungsstifte gemessen. Drei von ihnen waren in Ordnung. Einer war 35 Mikrometer kleiner. Die Buchse an dieser Ecke war oval geworden.
Was passierte, war, dass der Schmieranschluss an dieser Buchse falsch positioniert war. Es befand sich in einer Tasche, in der sich Spülmaterial sammelte. Bei der Wartung konnte das Fett dort nicht richtig eindringen. Diese Ecke lief wahrscheinlich 200.000 Zyklen lang trocken.
Stift und Buchse ausgetauscht, Tasche gereinigt und Schmiernippel neu positioniert. Problem gelöst.
Der Punkt ist, dass Probleme mit den Führungsstiften nicht immer als Blitzlichter oder Kurzschüsse sichtbar werden. Manchmal zeigen sie sich als Dimensionsabweichung, die wie ein Prozessproblem aussieht.
Lieferantenhinweise
DME ist der Standard in Nordamerika. Gute Qualität, angemessene Lieferzeit, jeder hat seine Größe auf Lager. Ihre LP-Serie deckt die meisten Two-{2}}Shot-Anwendungen ab.
Hasco dominiert in Europa. Ähnliche Qualität. Verschiedene Katalognummern. Wenn Sie ein Werkzeug in Deutschland bauen und in Ohio betreiben, stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Ersatzbuchsen zur Hand haben. Sie sind nicht austauschbar.
Progressive Components stellt einige Spezialartikel für Zwei-{0}Schussarbeiten her. Wenn Sie ein neues Werkzeug bauen, lohnt es sich, einen Blick auf ihr Center--Verriegelungssystem für rotierende Platten zu werfen.
Sowohl MISUMI als auch Meusburger verfügen über umfassende Kataloge mit guten Online-Konfigurationstools. Bei Nicht-Standardgrößen können die Lieferzeiten lang sein.
Vermeiden Sie die billigen Offshore-Pins. Ich habe Stifte gesehen, die angeblich 58 HRC hatten und eher bei 50 liegen. Sie nutzen sich schnell ab und sind von Anfang an nicht rund.
Schlussgedanke
Anführernadeln sind nicht glamourös. Niemand geht in Ihr Geschäft und fragt nach Ihrer Ausrichtungshardware. Aber sie sind von grundlegender Bedeutung, damit zwei-Schüsse funktionieren. Sorgen Sie für die richtigen Spezifikationen, installieren Sie sie ordnungsgemäß, warten Sie sie termingerecht und sie laufen eine Million Zyklen ohne Probleme.
Überspringen Sie all das und Sie werden Ihre Tage damit verbringen, Problemen hinterherzujagen, die nach allem aussehen, außer nach abgenutzten Führungsstiften.