Stanzteile und Tiefziehteile neigen während des Umformprozesses zu Oberflächenkratzern. Wenn die Produktion fortgesetzt wird, kann es auch zu Kratzern auf der Formoberfläche kommen, was zu Produktausschluss oder Nacharbeit führen kann. Dadurch steigen nicht nur die Stückkosten, sondern auch die Wartungskosten für die Form. Typischerweise wird die Produktion angehalten, um die Formoberfläche zu polieren und zu verfeinern. Dies kann jedoch leicht zu einem größeren Abstand zwischen Stempel und Matrize und damit zu einer verminderten Produktqualität führen.
Durch den zunehmenden Einsatz von hochfesten Stahlplatten in Stanzmaterialien sind Formen extrem hohen Umformspannungen ausgesetzt, was das Problem der Kratzer auf der Werkstückoberfläche noch verschärft. Infolgedessen steht die Automobilformindustrie vor größeren Herausforderungen, und die Lösung des Problems der Werkstückkratzer ist zu einem kritischen Thema in diesem Bereich geworden. 
Es gibt mehrere Ansätze, Kratzer zu bekämpfen oder zu mildern, aber das Grundprinzip besteht darin, die Eigenschaften der Reibungspaarung zwischen Form und Werkstück zu verändern. Dabei wird die Reibpaarung durch Materialien ersetzt, die weniger zur Adhäsion neigen. Die Kernmethoden lassen sich in drei Aspekte einteilen: Optimierung der Formstruktur, Materialbehandlung und Prozessanpassungen. Nachfolgend finden Sie effektive Lösungen, die auf den neuesten Branchenpraktiken basieren:
1. Optimierung der Formstruktur (wirtschaftlichste und langlebigste Lösung)
- Superfinish- und Beschichtungstechnik:
- Führen Sie eine Hochglanzpolitur an den Arbeitsflächen von Stempel und Matrize durch, um den Reibungskoeffizienten zu verringern.
- Tragen Sie eine TD-Beschichtung (Vanadiumkarbid) oder PVD-Beschichtung (z. B. TiCN, CrN) auf, um die Oberflächenhärte (bis zu HV 2200–3600) und die Antihafteigenschaften zu verbessern, besonders geeignet für Edelstahl und hochfeste Stahlplatten.
- Vorteile: Ändert die Eigenschaften der Kontaktoberfläche grundlegend, verhindert eine direkte Haftung zwischen Material und Form und bietet lang anhaltende Effekte bei geringen Gesamtkosten.
- Material-Upgrade:
- Verwenden Sie für Stempel und Matrizen gehärteten legierten Stahl (z. B. SKD11, DC53), um die Zugfestigkeit zu erhöhen.
- Hinweis: Bei großen Formen müssen die Wärmebehandlungsprozesse kontrolliert werden, um Risse zu vermeiden. Für die Kleinserienfertigung können lokale Hartlegierungseinsätze verwendet werden.
- Verbesserungen des Strukturdesigns:
- Fügen Sie präzise Führungsstifte und Positionierungsstifte hinzu, um Materialfehlausrichtung und Reibung zu vermeiden.
- Integrieren Sie starke Druckflächen (Verstärkungsblöcke) an den Biegestationen, um das Material vorzuverdichten und strömungsbedingte Kratzer zu reduzieren.
2. Material- und Prozessanpassungen (Hilfsmaßnahmen)
- Schmiermanagement:
- Verwenden Sie spezielle Ziehöle mit EP-Zusätzen (Extremdruck), um einen Isolierfilm zu bilden.
- Reinigen Sie die Ölkanäle regelmäßig, um eine gleichmäßige Schmierung zu gewährleisten (Edelstahl-Ziehöl mittlerer Viskosität wird empfohlen).
- Oberflächenvorbehandlung (geeignet für kleine Chargen):
- Tragen Sie eine Phosphatierung oder Sprühbeschichtung auf weiche oder optisch kritische Teile auf, um einen nichtmetallischen Schutzfilm zu erzeugen.
- Alternative Lösung: Mit PVC-Folie abdecken (weniger effizient, nur für große Einzelstücke geeignet).
- Steuerung der Stempelparameter:
- Reduzieren Sie die Stempelgeschwindigkeit, um die unmittelbare Reibung zu minimieren.
- Passen Sie die Kraft des Blechhalters an: Zu wenig Kraft führt zu Faltenbildung, während zu viel zu Kratzern führt (experimentelle Optimierung erforderlich).
3. Wartung und Produktionsmanagement vor Ort
- Strikte Schimmelreinigung:
- Reinigen Sie den Formhohlraum alle 2–4 Stunden, um Metallreste und Ölflecken (eine Hauptursache für Kratzer) zu entfernen.
- Überprüfen Sie den Kantenverschleiß regelmäßig und führen Sie vorbeugendes Schleifen durch, um die Anhäufung von Fehlern zu vermeiden.
- Etablieren Sie einen Schnellreaktionsmechanismus:
- Reagieren Sie auf Kratzerprobleme innerhalb von 10 Minuten nach Erkennung an der Produktionslinie (z. B. Anpassung der Schmierung oder des Luftdrucks).
- Erfassen Sie Fehlerdaten, um gezielte Verbesserungen bei hochfrequenten Problemen umzusetzen.
- TPM (Total Productive Maintenance) implementieren:
- Beziehen Sie die Bediener in die täglichen Inspektionen ein, um eine gleichmäßige Federkraft und freie Entlüftungslöcher sicherzustellen.