NARBPROZESSE

Um eine Struktur im Negativ in eine Metalloberfläche einzubringen, wird bei J. & F. Krüth GmbH ein chemischer Ätzprozess eingesetzt.

Die zu strukturierenden Werkzeuge müssen durch eine Abdeckung vor dem Säureangriff geschützt werden. Zu narbende Flächen werden nicht abgedeckt, sondern mit einem säureresistenten Film belegt, der die Bereiche der Struktur, die nicht geätzt werden, z. B. die Venen einer Lederstruktur, vor der Säure schützt.

Der Ätzvorgang wird mit eigens dafür angesetzten Säuren durchgeführt, indem die Säure mit Pumpen über Düsen auf die Oberfläche gesprüht wird. Die Dauer der Einwirkzeit bestimmt die Ätztiefe. Viele Strukturen bestehen nicht nur aus einem Ätzvorgang. Erst durch eine Kombination verschiedener Ätzschritte und Filme entsteht das gewünschte Bild.

Hierzu gehören auch Ätzschritte, bei denen kein Film aufgelegt, sondern die Oberfläche rundgeätzt wird. Deshalb muss neben der Ätztiefe bei solchen Narben auch der gesamte Narbabtrag als Kennziffer weitergegeben werden. Der gesamte Narbabtrag ist die Kennziffer, die den Hinterschnitt zu abgedeckten Flächen und die Erhöhung der Wandstärke angibt. Dies sollte nicht vernachlässigt werden, denn es gibt Narben, die bei einer Narbtiefe von 0,15 mm einen gesamten Narbabtrag von 0,3–0,4 mm haben.

Nachfolgend haben wir die wichtigsten Narbvoraussetzungen für Sie zusammengestellt:

Narbung

Fotochemisch eingeätzte Strukturen. Einfach- und Mehrfachätzungen sind möglich. Nachgestellt werden können z. B. Leder, Holz und Erodierstrukturen sowie eine Menge verschiedener Fantasiestrukturen.

Stahl

1.2738 TS HH, 1.2311, 1.2316 und 1.2711. Einsatzstähle wie 1.2162, 1.2764. Durchhärter wie 1.2767 oder 1.2343. Auch andere Stähle sind ätzbar. Der Werkzeugstahl 1.2738 TS HH ist derzeit der Vergütungsstahl mit den besten Ätzeigenschaften. Dieses Material wird von Buderus empfohlen! Andere ätzbare Metalle sind Kupfer, Messing, Zink, Zamak, Beryllium-Kupfer und Walzaluminium in bestimmten Legierungen. Gussaluminium zeigt beim Ätzen meistens Lunker. Auf Anfrage prüft J. & F. Krüth GmbH gerne das von Ihnen gewünschte Material.

Narbungstiefen

werden in µ angegeben. Gängige Tiefen beim Narben liegen zwischen ca. 10 und 250 µ, vermessen werden sie mit Rautiefenmessgeräten. Der angegebene Rz-Wert ist eine gemittelte Rautiefe aus 5 Einzelmessstrecken von je 2,5 mm.

Entformungsschrägen

Bei üblichen Kunststoffen und Wandstärken von ca. 2 mm ist die benötigte Entformungsschräge nach der Faustformel: 0,8° pro 10 µm Rautiefe zu errechnen. Dies gilt nicht, wenn das Material auf den Kern schrumpft.

Schweißstellen

Schweißstellen zeichnen sich beim Ätzen meist ab. Um optimal vorzubereiten, sollten die vom Stahllieferanten vorgeschriebenen Maßgaben beachtet werden. Bei 1.2738 bedeutet dies, dass das Werkzeug zum Schweißen auf ca. 400° aufzuheizen ist, danach auf ca. 550° geheizt wird und dann langsam im Ofen abkühlt. Als Schweißelektrode muss immer ein legierungsgleiches Material genommen werden.

Glanzgrad – Kratzempfindlichkeit

Diese beiden Eigenschaften sind eng miteinander verbunden. Eine sehr blanke Oberfläche ist in der Regel weniger kratzempfindlich als eine matte. Wir können einen Glanzgrad am Werkzeug einstellen, wie sich dieser am Teil zeigt, ist von vielen zusätzlichen Parametern wie Kunststoffmaterial, Spritztemperatur, Werkzeugtemperatur und anderen Spritzparametern abhängig und kann von uns nicht beeinflusst werden.

Härtemethoden

Das Durchhärten, Vergüten oder Oberflächenhärten durch eine Wärmebehandlung hat in der Regel keinen Einfluss auf die Ätzung. Bei unterschiedlich harten Teilen an einem Werkzeug kann es aber zu leicht abweichenden Ätzbildern und Glanzgraden kommen. Von Nitrieren vor dem Narben raten wir grundsätzlich ab. Es kann zu ungleichen Ätztiefen und Glanzgraden führen. Tennifernitrierte Oberflächen führen meist zu schlechten Ätzergebnissen.

Beschichtungen

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Oberflächenbeschichtungen. Grundsätzlich ist ein Beschichten erst nach dem Ätzen möglich. Die Beschichtungen können die Oberflächenhärte, den Glanzgrad, die Gleitfähigkeit beim Einspritzen und Entformen sowie die Korrosionsbeständigkeit beeinflussen. (Wir bieten mit Ni-On 100 eine Beschichtung an, die viele dieser Eigenschaften in sich vereinigt.)