Federn-Wissen aus über 50 Jahren Erfahrung - Blattfedern, Drahtbiegeteile und technische Federn Know-How

In mehr als 50 Jahren hat sich ein großer Schatz an Federn-Wissen und Know-How in dem Unternehmen Reinhold Bürkle Technische Federn angesammelt das wir gerne an unsere Kunden weitergeben möchten. Als Spezialisten auf dem Gebiet der Herstellung von Stanzbiegteilen aus Federbandstahl und Drahtbiegeteilen aus Federdraht und sehr vielen weiteren Werkstoffen haben wir nachfolgend einige dieser Erfahrungen und Standards für Sie zusammengestellt.

Wir haben hier Richtwerte angegeben die für Ihre Anforderungen nicht immer ausreichend sind. Wir finden oft andere Möglichkeiten um Ihnen Lösungen anbieten zu können. Bei Fragen hierzu wenden Sie sich an unseren Vertrieb, der Ihnen hier gerne weiterhelfen wird.

Mindestbiegeradien für Stanzbiegeteile und Drahtbiegeteile aus Federstahl

Die Mindestbiegeradien hängen von mehreren Faktoren ab:

• Werkstoff und Analyse
• Zugfestigkeit
• Art der Umformung und Biegewinkel 90 Grad
• Biegung quer oder längs zur Walzrichtung
• Materialdicke s

Mindestbiegeradien bei Bandmaterial:

Bei Mindestbiegeradien unterscheidet man grob zwischen weichen und gehärteten Federstählen. Bei weichen Federstählen(C-Stählen: C67, C75,...) empfehlen wir als Richtwert einen Mindestbiegeradius von Materialdicke s x 0,5. Bei gehärteten Federstählen variiert die Empfehleung je nach Zugfestigkeit zwischen s x 3 bis s x 10. Rostfreie Federstähle(1.4310,...) haben hier je nach Festigkeit und Analyse eine deutlich bessere Eigenschaft im Bezug auf Mindestbiegeradien. Wir empfehlen hier s x 1 bis s x 2. 

Bei Biegewinkeln kleiner 90 Grad werden sich die Faktoren verbessern und bei Biegungen größer 90 Grad wird sich der Faktor verschlechtern und ein größerer Biegeradius wird benötigt.

Die oben angegebene Faktoren sind bei Biegungen quer zur Walzrichtung angegeben. Bei Biegung längs zur Walzrichtung werden sich die Faktoren mindestens verdoppeln und bis zu Faktor 5 verschlechtern.

Mindestbiegeradien von Federdraht bei 90-Grad-Biegung(Beispiele):

1. Werkstoff 1.4310:      Draht-Ø x 0,70
2. Federstahldraht DH:  Draht-Ø x 0,80
3. Federstahldraht SH:  Draht-Ø x 0,75
4. Werkstoff 1.4301:      Draht-Ø x 0,30

Die angegebenen Werkstoffe kann man in unterschiedlichen Festigkeiten und Analysen beziehen. Deshalb sind die Angaben nur als Richtwerte anzusehen.

Gleitschleifen und Entgraten von Stanzbiegeteilen und Technischen Federn aus Draht und Bandstahl.

Für die Funktion von Blattfedern, technischen Federn und Stanzbiegeteilen ist häufig die einwandfreie Haptik und die gute Verarbeitbarkeit im Endprodukt.

Um die gewährleisten zu können werden die Teile in einem zusätzlichen Arbeitsgang engtratet. Dabei werden unsere Produkte in einem vibrierenden Rundtrog oder in einer Trovaliertrommel unter Zuhilfenahme von Zusatzmitteln(Compound) entgratet. Die Art der Entgratung wird von uns nach den Anforderungen des Kunden, Geometrie und Menge der Produkte festgelegt. Dazu ist das Know How unserer Mitarbeiter aus über 50 Jahren und die optimale Behandlung durch Vorserienversuche notwendig, um eine optimales Ergebnis zu erreichen

Standardmäßig wird eine Entgratung der Teile mit einer Kantenverrundung von -0,03/-0,10 durchgeführt. Damit wird die Verletzungsgefahr minimiert und eine gute Weiterverabeitung garantiert. Es sind auch höhere Kantenverrundungen möglich, es sollten jedoch dabei die teilweise exponentiell steigenden Aufwendungen beachtet werden.

Mindestschnittradien und Mindestschlitzbreiten bei Stanzteilen

Mindestschnittradien

Für die wirtschaftliche Herstellung von Stanzteilen und Stanzbiegeteilen werden von uns Mindestschnittradien empfohlen. Die sind abhängig von dem zu stanzenden Werkstoff mit seinen Werkstoffeigenschaften und der Materialdicke. Teilweise hat auch die Geomtrie des Zuschnitts und der Herstellungsprozess limitierende Faktoren.

Bei einem Werkstoff bis zu einer Festigkeit von 750N/mm2 empfehlen wir als Richtwert einen Mindestradius von R0,2 bis zur Dicke von 0,70mm. Ab Materialdicke 0,80 mm wird ein Mindestschnittradius von R0,30 empfohlen um den Verschleiß am Werkzeug zu minimieren und die Qualität der Produkte für eine höhere Standzeit zu gewährleisten. Ab Dicke 1,5mm wird eine Schnittradius von R0,40mm vorgeschlagen.

Bei harten Federwerkstoffen wie 1.4310 und Materialfestigkeiten von über 1100 N/mm2 ist die Empfehlung für die Materialdicken bis 0,60mm ein Mindestschnittradius von R0,25. Entsprechend bei Dicken größer 0,60mm ein Radius R0,30 / größer 0,80mm ein R0,40 / größer 1,0mm ein R0,50 / größer 1,5mm ein R0,75. Mit steigenden Festigkeiten der Rohstoffe können sich die Faktoren der Empfehlung entsprechend erhöhen.

Mindestschlitzbreiten abhängig von Materialdicke s

• Festigkeit bis 750 N/mm2:      s x 1,50
• Festigkeit über 1100N/mm2:   s x 2,0

Wärmebehandlung von Technischen Federn

Durch eine Wärmebehandlung(Anlassen) können die Werkstoff-Kenndaten positiv beinflußt werden. Bei umgeformten Federprodukten aus Band und Draht erhöht sich die Federkraft, die Relaxationsbeständigkeit (kein Setzen) und die Dauerfestigkeit (Ermüdung). Das Anlassen löst außerdem die bei der Kaltumformung eingebrachten Spannungen.

Beim Anlassen von 1.4310 kann es zu Verfärbung der Oberfläche(Anlauffarben: gelb bis blau) durch Oxidation kommen. Dadurch veringert sich leicht die Korrosionsbeständigkeit und die Kontaktierungsfähigkeit. Dies kann durch eine Wärmebehandlung unter Schutzgas oder Vakuum vermieden bzw. durch Gleitschleifen wieder verbessert werden.

Anlaßtemperaturen für Feder-Werkstoffe:

• 1.4310 / X10CrNi18-8: 60 Min. 320-400° C  Festigkeitserhöhung: F1100-1300  ca. 50-100N / F1500-1700  ca. 125-200N / Einsatzgebiet von -50 bis +250(+300) Grad
• 1.4571: 60-120 Min. 380°C-450°C
• Federstahlband: C60 S+QT / C75 S+QT / C100 S+QT Anlassen 20 Min. 260-280° C / Einsatzgebiet 0-80 Grad
• Federdraht: SL/SM/SH/DH Anlassen: 20 Min. 260-280° C
• 1.4568: 60 Min. 480°C  bzw. 120 Min. 420°C / Einsatzgebiet von -50 bis +350 Grad
• Berylium: 120 Min. 315°-325° C
• Duratherm: 240 Min. 750 Grad  Hitzebeständig bis ca. 600 Grad

Herstellbarkeit, Werkstoffauswahl, Wasserstoffversprödung, Sauberkeit, Oberflächenbeschichtung, Streifenanbindung

Haben Fragen zu weiteren Themen wie Herstellbarkeit, Federkraft, Kontaktierung, Korrosionsbeständigkeit, Werkstoffauswahl, Vermeidung von Wasserstoffversprödung, Sauberkeit von Produkten, Eigenschaften von Oberflächenbeschichtungen bei Stanzbiegeteilen und Technischen Federn aus Draht und Bandstahl, dann wenden Sie sich an unseren Vertrieb. Bei Fragen zur Geometrie der Anbindung am Stanzstreifen oder der Anbindung im Nutzen bei Laserteilen bzw. Ätzteilen gibt es verschiedene Lösungsmöglichkeiten. Wir können Ihnen auch hier unsere Erfahrung weitergeben.