14.06.22 – Auslegung von Federelementen

Schmalband oder Flachdraht ?

Bei der Auslegung von Federelementen stellt sich oft die Frage nach dem besten Ausgangsprodukt – Schmalband oder doch besser Flachdraht? Und was spricht für das Eine, was für das Andere?

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Präzisions-Flachdraht. © Studer-Bieannaform

 

Eine Faustformel sagt: Für grössere Breiten nimmt man Federbandstahl, für kleinere eher Flachdraht. Üblich wird Spaltband ab einem Breiten-Dicken-Verhältnis von 10:1 verwendet, bestenfalls bis zu einem Walzgrad von 5:1. Und für alles unterhalb wird im Allgemeinen Flachdraht bevorzugt.

Schauen wir genauer hin
Schmalband wird aus einem Muttercoil in eine Vielzahl von Streifen geteilt und anschließend auf einschichtige Ringe gewickelt. Je nach Anwendung wird das Flachmaterial noch nachgewalzt und gerichtet. Eventuell werden darüber hinaus auch die Kanten entgratet, walz- oder strehlarrondiert. So wird es zu Präzisionsband. Für grössere Lauflängen werden die einzelnen Streifen durch Schweißen verbunden.

 Der Hauptvorteil von Spaltband: Große Breiten-Dicken-Verhältnisse lassen sich oft in nur einem einzigen Arbeitsgang erzeugen. Das führt zu enormen Kostenvorteilen. Allerdings sind grosse Aderlängen, wichtig bei Mehrschichtbetrieb, nur mit erhöhtem technischem Aufwand möglich. – Faustregel: Je schmaler das Band, desto kleiner die möglichen Ringe. Damit erhöht sich die Anzahl der Rüstvorgänge beim Kunden erheblich.

Was machen wir bei Breiten unterhalb von 5 mm?
Eine erprobte Alternative ist kaltgewalzter Präzisions-Flachdraht. Hier wird, ausgehend von einem genau definierten Runddraht, über mehrere Walzschritte das Material immer dünner und breiter gewalzt. Über den geschickten Einsatz von grossen Walzen-Durchmessern (für die Breitung), über mittlere zu kleinen Walzen-Ø (für die Längung) kann bei geeignetem Maschinenpark ein individuelles, wirklich massgeschneidertes Endprodukt erzeugt werden. – Da der Runddraht quasi endlos ist, kann der Flachdraht ebenfalls «endlos» auf gängigen Spulen geliefert werden; im Gegensatz zu Präzisionsband, also ohne Schweissstellen.

Präzisionsflachdraht – Was ist möglich?
In der Praxis können alle kaltverformbaren, rostfreien Werkstoffe bis hinunter auf 0.050 mm Dicke und 0.200 mm Breite sowie einem Breiten-Dicken-Verhältnis von mehr als 50:1 gewalzt werden. – Dicken-Toleranzen bis zu ±1 Micron und Breiten-Toleranzen bis ±25 Micron wurden realisiert. Innerhalb einer Lieferung können Toleranzen in der Zugfestigkeit von ≤75 MPa erzielt werden. Welche Option wählen Sie bei der nächsten Feder-Entwicklung?

wire 2022, Halle 11 Stand H 40

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