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Härten Wie bereits erwähnt, haben einsatz- und durchgehärtete Stähle ein sehr feines Gefügebild. Für feinste Schrift-, Struktur- und Rasterätzungen empfiehlt sich besonders der Stahl 1.2842. Sein durch die Warmbehandlung optimal umgewandeltes Gefüge bringt brillant noch die kleinsten Details. Dabei ist es wichtig, dass die Warmbehandlungs-Vorschriften des Stahl- herstellers präzise eingehalten werden. Besonders ist auf die Einhaltung der Anlassstufen zu achten. Spannungen und Restaustenit werden bei diesem Vorgang aus dem Gefüge genommen. Welche dramatischen Auswirkungen, Nachlässigkeit oder falsche Angaben an die Härterei haben können, zeigen die Bilder einer metallografischen Untersuchung. Die 4 Bilder unten zeigen: Das Stahlgefüge... ...und das daraus resultierende Ätzergebnis. Stahl 1.2767 vorschriftsmäßig gehärtet Stahl 1.2767 nach den Vorgaben von 1.2344 gehärtet Im Diagramm rechts ist dargestellt, unter welchen Bedingungen ein optimal gehärtetes Gefüge, das die Basis für eine brillante Struktur ist, entsteht. 18
Erodierrauigkeit Die funkenerosive Bearbeitung nimmt heute bei der Erstellung von Formen und Werkzeugen einen herausragenden Platz ein. Trotz bestechender Möglichkeiten ist sie nicht problemfrei. Die Entstehung von Erodierrauigkeit Der bei der Entladung zwischen Elektrode und Werkstück entstehende Funke hat, je nach Einstellung am Generator, eine Temperatur zwischen 3000 und 12 000 °C. Diese hohe Funkentemperatur bringt nicht nur die Stahloberfläche zum Schmelzen, sondern zerlegt auch die als Dielektrikum verwendeten hochmolekularen Kohlenwasserstoffe in ihre Bestandteile. Der freiwerdende Kohlenstoff diffundiert in die Stahloberfläche ein und verbindet sich mit den Karbidbildnern zu einer sehr harten Schicht, die nach ihrem Aussehen sogenannte „Weiße Zone“. Je nach Funkenenergie kann der Stahl bis in eine Tiefe von weit über 1 mm thermisch zerstört sein. Bei optimal aufeinander abgestimmten Schrupp-, Vorschlicht- und Schlichtstufen lässt sich dieser Bereich bis auf eine Restschicht von 0,02 bis 0,03 mm begrenzen. Auf dem gezeigten Schliffbild durch eine erodierte Oberfläche ist sehr schön die „Weiße Zone“ mit ihrer Rissbildung zu sehen (Bild unten links). Sie neigt, da sie weder zu der darunter liegenden harten Schicht, noch zum Grundmaterial eine Bindung hat, bei Beanspruchung zum Abplatzen. Bei grob falscher Einstellung an der Maschine bilden sich extrem starke Risse, welche ein Nachsetzen der Form unumgänglich machen (Bild unten rechts) . Entfernen der Erodierrauigkeit Wichtiger Hinweis: Zur Durchführung der fotochemischen Strukturierung ist es zwingend erforderlich, die „Weiße Zone“ restlos zu entfernen. Noch vorhandene Erodierreste z. B. in den Ecken oder entlang der Trennkanten würden zu unstrukturierten Flächen innerhalb einer Narbung führen (siehe Bild unten). Ein ordnungsgemäß durchgeführter Ätztest gibt Auskunft über die gleichmäßige Narbfähigkeit der Formoberfläche. Das Foto zeigt deutlich die „Weiße Zone“. Risse, die durch zu hohe Entladeenergie entstanden sind. 19 Form mit Erodierresten
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