DE10144136B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück Download PDFInfo
- Publication number
- DE10144136B4 DE10144136B4 DE2001144136 DE10144136A DE10144136B4 DE 10144136 B4 DE10144136 B4 DE 10144136B4 DE 2001144136 DE2001144136 DE 2001144136 DE 10144136 A DE10144136 A DE 10144136A DE 10144136 B4 DE10144136 B4 DE 10144136B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tool
- workpiece
- opening
- feed
- ultrasonic vibrations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 14
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims description 5
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/34—Perforating tools; Die holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/002—Drive of the tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/26—Perforating, i.e. punching holes in sheets or flat parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
- B26D7/086—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by vibrating, e.g. ultrasonically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
- B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
- B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/0044—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for shaping edges or extremities
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0009—Cutting out
- B29C2793/0018—Cutting out for making a hole
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2009/00—Layered products
- B29L2009/005—Layered products coated
- B29L2009/006—Layered products coated painted
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
- B29L2031/3005—Body finishings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
- B29L2031/3044—Bumpers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück, bei dem ein Bearbeitungselement eines Werkzeugs auf eine mit der Öffnung zu versehende Steile des Werkstücks aufgesetzt und ein vom Bearbeitungselement des Werkzeugs umschlossener Bereich des Werkstücks dann durch Ausübung einer zum Werkstück hin gerichteten Vorschubkraft aus dem Werkstück freigeschnitten wird, wobei das Werkzeug durch Ultraschallschwingungen beaufschlagt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Ein derartiges Verfahren sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung sind aus der
DE 36 03 627 A1 bekannt. In dieser Druckschrift ist ein Verfahren zum Einbringen von Öffnungen in Behältern aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere in Kunststoff-Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge, beschrieben, bei dem vorgesehen ist, daß zum Einarbeiten der Öffnung in eine Wand des Behälters das Werkzeug mit Ultraschall mit einer axialen Schwingungsamplitude beaufschlagt wird, die mindestens 50 μm beträgt. - Diese hohe Schwingungsamplitude des Werkzeugs und der damit korrelierte hohe Energieeintrag in die Wand des Behälters bewirken nun, daß das Wandmaterial des Behälters im Bereich der herzustellenden Öffnung aufgeschmolzen wird, so daß die Schneidkante des Werkzeugs der bekannten Vorrichtung durch die Vorschubkraft im wesentlichen nur durch bereits erweichtes Kunststoffmaterial bewegt wird. Eine derartige Vorgangsweise besitzt zwar den Vorteil, daß sie es erlaubt, die das Werkzeug beaufschlagende Vorschubkraft deutlich zu reduzieren, da das Werkzeug durch diese nun nicht mehr durch festes Kunststoffmaterial bewegt werden muß, sondern lediglich durch bereits durch den Eintrag von Ultraschallenergie erweichtes Material.
- Das bekannte Verfahren ist für eine Vielzahl von Anwendungsfällen durchaus ausreichend, insbesondere dann, wenn an die Maßhaltigkeit der herzustellenden Öffnung keine hohen Anforderungen gestellt werden, wie dies z. B. bei Öffnungen für Tankbehälter der Fall ist. Das bekannte Verfahren sowie die bekannte Vorrichtung erlauben aber in nachteiliger Art und Weise nicht die Herstellung von maßhaltigen Öffnungen, da das Vorschieben des Schneidwerkzeugs durch das durch Ultraschalleinwirkung erweichte Material es mit sich bringt, daß die auf die beschriebene Art und Weise hergestellte Öffnung relativ große Toleranzen besitzt.
- Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß beim Vorschub des die Öffnung herstellenden Werkzeugs infolge des erweichten Wandmaterial des Behälters ein Schmelzaustrieb stattfindet, welcher in nachteiliger Art und Weise dazu führt, daß in der Umgebung der Öffnung dann erstarrte Materialreste des Wandmaterials des Behälters befinden, die bei einer Behälter-Öffnung für einen Tankdeckel, die ihrerseits wiederum von einem Tankverschluß überdeckt wird, noch tolerabel sind. Bei anderen Werkstücken, z. B. bei Stoßfängern für Kraftfahrzeuge, in denen eine Öffnung für einen Abstandssensor eingebracht wird, sind auch derartige durch Schmelzaustrieb bedingte Materialablagerungen nicht mehr tolerabel und werden von den Abnehmern aus der Autoindustrie auch nicht mehr toleriert, da sich derartige Materialablagerungen, insbesondere bei in Wagenfarbe lackierten Stoßfängern in optischer Hinsicht äußerst störend bemerkbar machen.
- Desweiteren ist es noch bekannt, eine Öffnung in ein Werkstück dadurch einzuarbeiten, indem ein entsprechend konturiertes Werkzeug mit einer hinreichend großen Vorschubkraft auf das Werkstück gepreßt wird, daß also die Öffnung aus dem Werkstück herausgeschnitten oder herausgestanzt wird, ohne daß hierbei vorgesehen ist, daß eine Erweichung des Werkstücks im Bereich der herzustellenden Öffnung durch Ultraschall erfolgt.
- Eine derartige Vorgangsweise erlaubt zwar die Herstellung von maßhaltigen Öffnungen, sie besitzt jedoch den Nachteil, daß hierbei entlang der die Öffnung begrenzenden Schnittfläche des Werkstücks faser- und/oder spanartige Schneid- oder Stanzrückstände entstehen, die z. B. beim Einsetzen eines Abstandssensors in eine derartige Öffnung eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeugs aus der Öffnung hervorgedrückt werden und auf diese Art und Weise ebenfalls Materialrückstände auf der sichtbaren Oberseite des Werkstücks bewirken und sich folglich in optischer Hinsicht wiederum äußerst störend bemerkbar machen.
- Aus der
DE 3603627 A1 ist eine Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück bekannt, das eine Ultraschall-Erzeugungseinrichtung und ein an diese gekoppeltes Sonotroden-Werkzeug aufweist, wobei das Sonotroden-Werkzeug durch von der Ultraschall-Erzeugungseinrichtung mit erzeugten Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist. Die Vorrichtung weist eine Vorschubeinrichtung zum Vorschub des Sonotroden-Werkzeugs auf. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß das Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück mit höherer Maßhaltigkeit und vermindertem Schmelzaustrieb ermöglicht wird.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.
- Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein Verfahren geschaffen, welches sich dadurch auszeichnet, daß mit ihm in vorteilhafter Art und Weise maßhaltige Öffnungen in das Werkstück eingebracht werden können, da beim erfindungsgemäßen Verfahren auf eine großflächige Erweichung oder ein Anschmelzen des Werkstücks im Bereich der herzustellenden Öffnung verzichtet wird. Vielmehr wird beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, daß das zu bearbeitende Werkstück nicht mehr im Bereich seiner herzustellenden Öffnung durch Ultraschall erweicht wird, damit mit einer geringeren Vorschubkraft gearbeitet werden kann, sondern daß die Vorschubkraft im wesentlichen gegenüber einer Bearbeitung ohne die Verwendung von Ultraschall nur geringfügig reduziert wird, und daß dieser den eigentlichen Bearbeitungsvorgang dominierenden Vorschubkraft lediglich die einen kleinen Energieeintrag bewirkende Ultraschallschwingung mit einer erfindungsgemäß vorgesehenen kleinen Schwingungsamplitude überlagert wird.
- Vorzugsweise wird hierbei vorgesehen, daß die Amplitude der Ultraschallschwingung kleiner als 50 μm ist und vorzugsweise zwischen 15 μm und 25 μm beträgt, so daß der Energieeintrag auf den dem Werkzeug im wesentlichen unmittelbar benachbarten, die Öffnung begrenzenden Bereich des Werkstücks begrenzt ist, um zu erreichen, daß an der die Öffnung begrenzenden Stanz- oder Schnittfläche des Werkstücks keine Stanz- oder Schnittrückstände auftreten.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß als Werkzeug ein Werkzeug mit einem Prägeelement verwendet wird. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch in einfacher Art und Weise möglich ist, den Rand der Öffnung mit einer Prägung bzw. Abrundung zu versehen, da durch den Ultraschalleintrag das Material des Werkstücks im Bereich des Prägeelements des Werkzeugs hinreichend erweicht wird.
- Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der einzigen Figur beschrieben wird. Es zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. - In
1 ist nun ein Werkstück W dargestellt, das auf einer Werkstückauflage10 einer hier nur schematisch dargestellten Vorrichtung1 zum Einbringen einer Öffnung in das Werkstück W positioniert ist. Die Werkstückauflage10 weist eine Ausnehmung11 auf, über der ein Sonotroden-Werkzeug20 mit einem Bearbeitungselement22 , das im hier gezeigten Fall als ein Stanz- oder Schneidwerkzeug21 ausgebildet ist, angeordnet ist. Das Stanz- oder Schneidwerkzeug21 weist als Bearbeitungselement22 eine messerartig ausgebildete Schneid- oder Stanzkante22' auf, deren Kontur die Kontur der herzustellenden Öffnung festlegt. Das Sonotroden-Werkzeug20 ist am Ausgang einer an und für sich bekannten und daher nicht dargestellten sowie beschriebenen Ultraschall-Erzeugungseinrichtung der Vorrichtung1 angebracht, so daß von der Ultraschall-Erzeugungseinrichtung erzeugte Ultraschallschwingungen auf das Sonotroden-Werkzeug20 und somit auf die Schneid- oder Stanzkante22' , also auf das Bearbeitungselement22 des Sonotroden-Werkzeugs20 , übertragen werden. Die Vorrichtung1 weist desweiteren noch eine an und für sich bekannte und daher ebenfalls nicht gezeigte und nicht beschriebene Vorschubeinrichtung auf, mit der das Sonotroden-Werkzeug20 in Richtung des Werkstücks W vorgeschoben und mit einer hinreichend großen Bearbeitungskraft auf das Werkstück W gepreßt werden kann. - Zur Herstellung der Öffnung im Werkstück W wird nun das Sonotroden-Werkzeug
20 durch die Vorschubeinrichtung der Vorrichtung1 in Richtung des Werkstücks W zugestellt und das Bearbeitungselement22 wird auf die Oberfläche W des Werkstücks W gedrückt, wobei die Vorschubkraft in Abstimmung auf das Material des Werkstücks W derart gewählt ist, daß der Einarbeitungsvorgang der Öffnung in das Werkstück W im wesentlichen durch die Vorschubkraft bestimmt wird. Typischerweise wird hierbei eine Vorschubkraft – bei einem Kunststoffmaterial, aus dem typischerweise Stoßfänger für Kraftfahrzeuge ausgebildet sind – von etwa 3–4 kN vorgesehen, während bei einem derartigen Stanzvorgang ohne die nachstehend beschriebene Ultraschall-Unterstützung typischerweise 5–6 kN erforderlich wären. - Dieser Vorschubkraft wird dann eine durch die von der Ultraschall-Erzeugungseinrichtung erzeugten Ultraschallschwingungen hervorgerufene Osziliationsbewegung des Sonotroden-Werkzeugs
20 überlagert, wobei vorgesehen ist, daß hierbei die axiale Schwingungsamplitude des Sonotroden-Werkzeugs20 nur gering ist, unter 50 μm liegt und vorzugsweise im Bereich zwischen 15 μm und 25 μm ist. - Die Überlagerung der dem Einarbeitungsvorgang der Öffnung in das Werkstück W dominierenden, von der Vorschubkraft hervorgerufenen Vorschubbewegung mit den durch die Ultraschallschwingungen mit kleiner Schwingungsamplitude erzeugten Oszillation des Sonotroden-Werkzeugs
20 führt nun infolge des hierdurch bewirkten, in vorteilhafter Art und Weise nur geringen Eintrags von Ultraschallenergie dazu, daß das Werkstück W nun nicht mehr in seinem gesamten Bereich der herzustellenden Öffnung aufgeschmolzen oder zumindest erweicht wird, sondern daß in vorteilhafter Art und Weise nur ein oberflächliches Erweichen oder Anschmelzen des dem Sonotroden-Werkzeug20 unmittelbar benachbarten Materialbereichs des Werkstücks W bewirkt wird. - Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die auf diese Art und Weise hergestellten Öffnungen im Werkstück W sich durch eine hohe Maßhaltigkeit und somit geringe Toleranzen auszeichnen, da beim beschriebenen Verfahren das Sonotroden-Werkzeug
20 nicht – wie bei den bekannten Verfahren – in einen großflächig erweichten Bereich des Werkstücks W eindringt, sondern in ein im wesentlichen festes, d. h. nur geringfügig erweichtes oder aufgeschmolzenes Material, daß also das Sonotroden-Werkzeug20 im wesentlichen in einer Art und Weise in das Werkstück W eindringt, die einem Schneiden oder Stanzen von Öffnungen in ein Werkstück ohne die Verwendung von Ultraschall entspricht. - Die Unterstützung der durch die Vorschubkraft bewirkten Vorschubbewegung des Sonotroden-Werkzeugs
20 durch die Oszillationsbewegung des Sonotroden-Werkzeugs20 , welche durch die von der Ultraschall-Erzeugungseinrichtung hervorgerufenen Ultraschallschwingungen mit kleiner axialen Schwingungsamplitude erzeugt werden, besitzt desweiteren den Vorteil, daß die die Öffnung des Werkstücks W begrenzende Schnitt- oder Stanzfläche, also den die Schneid- bzw. Stanzkante22' umgebenden Bereich des Werkstücks W, durch die Ultraschallschwingungen aufgeschmolzen oder zumindest erweicht wird. Dies besitzt den Vorteil, daß hierdurch das nachteilige Auftreten von faser- oder spanförmigen Schnitt- oder Stanzrückständen unterdrückt wird. - Wie aus der
1 ebenfalls ersichtlich, weist das Sonotroden-Werkzeug20 in seinem Übergangsbereich23 zwischen Bearbeitungselement22 und Werkzeugkörper24 ein Prägeelement25 auf, welches dazu dient, den Rand der herzustellenden Öffnung entsprechend zu konturieren, insbesondere mit einer Rundung zu versehen. - Es soll noch erwähnt werden, daß das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung
1 in besonderem Maß dazu geeignet sind, Öffnungen in Stoßfängern für Kraftfahrzeuge herzustellen.
Claims (12)
- Verfahren zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück (W), bei dem ein Bearbeitungselement (
22 ) eines Werkzeugs (20 ) auf eine mit der Öffnung zu versehende Stelle des Werkstücks (W) aufgesetzt und ein vom Bearbeitungselement (22 ) des Werkzeugs (20 ) umschlossener Bereich des Werkstücks (W) dann durch Ausübung einer zum Werkstück (W) hin gerichteten Vorschubkraft aus dem Werkstück (W) freigeschnitten wird, wobei das Werkzeug (20 ) durch Ultraschallschwingungen beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der das Werkzeug (20 ) beaufschlagenden Ultraschallschwingungen derart gewählt wird, daß beim Einbringvorgang der Öffnung in das Werkstück (W) nur ein oberflächliches Erweichen oder Anschmelzen eines das Werkzeug (20 ) umgebenden, die herzustellende Öffnung begrenzenden Materialbereichs des Werkstücks (W) erfolgt, daß das Werkzeug (20 ) von einer Vorschubeinrichtung in Richtung des Werkstücks (W) zugestellt und mit einer zum Einbringen der Öffnung in das Material des Werkstücks (W) hinreichend großen Vorschubkraft beaufschlagt wird, daß der durch die Vorschubkraft bewirkten Vorschubbewegung des Werkzeugs (20 ) eine durch die Ultraschallschwingungen bewirkte Oszillationsbewegung überlagert wird, wobei diese Vorschubkraft im wesentlichen gegenüber einer Bearbeitung ohne die Verwendung von Ultraschall nur geringfügig reduziert wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Ultraschallschwingungen kleiner als 50 μm ist.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Ultraschallschwingungen im Bereich von ungefähr 15 μm und 25 μm liegt.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bearbeitungswerkzeug ein Sonotroden-Werkzeug (
20 ) verwendet wird, und dass das Sonotroden-Werkzeug (20 ) von Ultraschallschwingungen, die von einer Ultraschall-Erzeugungseinrichtung erzeugt werden, beaufschlagt wird. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkzeug (
20 ) ein Werkzeug mit einem Prägeelement (25 ) verwendet wird. - Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück (W) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Ultraschall-Erzeugungseinrichtung und ein an diese gekoppeltes Sonotroden-Werkzeug (
20 ) aufweist, wobei das Werkzeug (20 ) durch von der Ultraschall-Erzeugungseinrichtung erzeugten Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, und die eine Vorschubeinrichtung zum Vorschub des Werkzeugs (20 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der das Werkzeug (20 ) beaufschlagenden Ultraschallschwingungen kleiner als 50 μm ist, wobei die Amplitude der das Werkzeug (20 ) beaufschlagenden Ultraschallschwingungen derart gewählt ist, dass zum Einbringen der Öffnung in das Werkstück (W) nur ein oberflächliches Erweichen oder Anschmelzen eines das Werkzeug (20 ) umgebenden, die herzustellende Öffnung begrenzenden Materialbereichs des Werkstücks (W) erfolgt, dass der von der Vorschubeinrichtung erzeugten und das Werkzeug (20 ) in Richtung des Werkstücks (W) zustellende Vorschubbewegung des Werkzeugs (20 ) eine durch die Ultraschallschwingungen bewirkte Oszillationsbewegung überlagert ist, so dass das Werkzeug (20 ) mit einer zum Einbringen der Öffnung in das Material des Werkstücks (W) hinreichend großen Vorschubkraft beaufschlagt ist, wobei die bewirkende Vorschubkraft derart gewählt ist, dass die Vorschubbewegung diese Vorschubkraft im wesentlichen gegenüber einer Bearbeitung ohne die Verwendung von Ultraschall nur geringfügig reduziert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der Ultraschallschwingungen im Bereich von 15 μm–25 μm liegt.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonotroden-Werkzeug (
20 ) ein Bearbeitungselement (22 ) aufweist, dessen Kontur die Kontur der im Werkstück (W) herzustellenden Öffnung festlegt. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungselement (
22 ) als eine messerartige ausgebildete Schneid- oder Stanzkante (22' ) ausgebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonotroden-Werkzeug (
20 ) ein Prägeelement (25 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeelement (
25 ) in einem Übergangsbereich (23 ) zwischen dem Bearbeitungselement (22 ) und einem Werkzeugkörper (24 ) des Sonotroden-Werkzeugs (20 ) angeordnet ist. - Werkstück, insbesondere Stoßfänger, dadurch gekennzeichnet, dass in das Werkstück (W) eine Öffnung nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–5 eingebracht ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001144136 DE10144136B4 (de) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001144136 DE10144136B4 (de) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10144136A1 DE10144136A1 (de) | 2003-04-10 |
DE10144136B4 true DE10144136B4 (de) | 2010-09-02 |
Family
ID=7698222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001144136 Expired - Fee Related DE10144136B4 (de) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10144136B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011104840A1 (de) | 2011-06-21 | 2012-12-27 | PP-Tech GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Ultraschallstanzen |
DE102005048220C5 (de) * | 2005-09-29 | 2018-01-18 | Magna Exteriors (Germany) Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Verkleidungsteilvariante für ein Kraftfahrzeug und Verkleidungsteil |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1468794A1 (de) * | 2003-04-15 | 2004-10-20 | Telsonic Holding AG | Vorrichtung und Verfahren zum Anbringen von Öffnungen in Formteilen mit einer Ultraschallquelle |
DE102004050686A1 (de) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Mühlbauer Ag | Kartenstanzvorrichtung |
FR2876928B1 (fr) * | 2004-10-21 | 2007-01-26 | Plastic Omnium Cie | Procede de fabrication d'une piece peinte en matiere plastique pour l'industrie automobile, comportant un orifice ayant une embouchure rayonnee et piece ainsi obtenue |
DE102005002014B4 (de) * | 2005-01-15 | 2007-02-22 | Sonotronic Nagel Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück |
DE102011075245B4 (de) * | 2011-05-04 | 2013-05-08 | Hochschule Kempten University Of Applied Sciences | Schnittwerkzeug für Stanzmaschinen sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Schnittwerkzeuges |
US20140326116A1 (en) * | 2013-05-03 | 2014-11-06 | Tyco Electronics Corporation | Die component for a press device |
DE102013109339B4 (de) * | 2013-08-28 | 2017-03-02 | Aluplast Gmbh | Verfahren zum Erzeugen von Fluiddurchlässen |
EP3508294B1 (de) * | 2016-09-02 | 2023-08-23 | Nippon Steel Corporation | Scherverfahren |
JP6992631B2 (ja) * | 2017-03-22 | 2022-01-13 | 日本製鉄株式会社 | せん断加工方法およびせん断加工装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3603627A1 (de) * | 1985-10-23 | 1987-04-23 | Kln Ultraschall Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum einarbeiten von oeffnungen in behaelter aus thermoplastischen kunststoffen |
-
2001
- 2001-09-07 DE DE2001144136 patent/DE10144136B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3603627A1 (de) * | 1985-10-23 | 1987-04-23 | Kln Ultraschall Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum einarbeiten von oeffnungen in behaelter aus thermoplastischen kunststoffen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005048220C5 (de) * | 2005-09-29 | 2018-01-18 | Magna Exteriors (Germany) Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Verkleidungsteilvariante für ein Kraftfahrzeug und Verkleidungsteil |
DE102011104840A1 (de) | 2011-06-21 | 2012-12-27 | PP-Tech GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Ultraschallstanzen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10144136A1 (de) | 2003-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60121249T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Punktverbinden | |
DE10144136B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück | |
DE102005002014B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück | |
DE102011104840A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ultraschallstanzen | |
DE10210063B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück | |
DE4330204C1 (de) | Vorrichtung für die Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung von Latentwärmespeicherzellen eines Kraftfahrzeug-Wärmespeichers | |
EP1468794A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Anbringen von Öffnungen in Formteilen mit einer Ultraschallquelle | |
DE102011102288A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Stirnrads mit einer Schrägverzahnung | |
DE10032458A1 (de) | Stanzwerkzeug zur Herstellung von Durchbrüchen in Werkstücken aus thermoplastischem Material | |
DE102006017373B4 (de) | Kaltumformverfahren zur Herstellung eines einbaufertigen Kugelzapfens | |
DE10256254A1 (de) | Verfahren zum Verschweißen | |
DE102005000786A1 (de) | Stanzwerkzeug zur Herstellung von Durchbrüchen in Werkstücken aus thermoplastischem Material, Stanzstempel hierfür sowie Verfahren zum Herstellen derartiger Durchbrüche | |
DE202005000643U1 (de) | Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück | |
DE102010028183A1 (de) | Umformwerkzeug und Verfahren zur Bearbeitung der Oberfläche eines Umformwerkzeugs | |
DE10243147B4 (de) | Verfahren zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück | |
DE102005035495B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Laser-Schweißen | |
DE102015211403B4 (de) | Verfahren zum Reduzieren von Ansatzmarken beim Laserschneiden von Werkstückteilen | |
DE4313871A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Dosenrümpfen aus kunststoffbeschichtetem Blech | |
DE10151659B4 (de) | Verfahren zum Fügen von zumindest zwei Bauteilen und Vorrichtung hierfür | |
EP1346817A1 (de) | Verfahren zum Vibrationsschweissn und Werkzeug zu dessen Durchführung | |
DE102017209020A1 (de) | Fügevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Fügevorrichtung | |
DE102011013127B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück | |
DE102017213233A1 (de) | Stanznietvorrichtung und Verfahren zum Verbinden von Bauteilen | |
DE102010000968A1 (de) | Sonotrode für eine Ultraschall-Schweißanlage | |
EP1702733B1 (de) | Prägestanzen von Kunststoffen mit höchster Genauigkeit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE WEICKMANN & WEICKMANN, DE Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN PATENTANWAELTE - RECHTSA, DE Representative=s name: HANSMANN & VOGESER, DE Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE WEICKMANN & WEICKMANN, DE Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN PATENTANWAELTE - RECHTSA, DE Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WEIDNER STERN JESCHKE PATENTANWAELTE PARTNERSC, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |