Cracking Energy, U (Joule/mm ) - Bieling & Petsche Stanzformen ...
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TopMatrixTM<br />
Die Zukunft der Stanzform beginnt jetzt
Herkö<strong>mm</strong>licher Stanzvorgang<br />
Durch die hohen horizontalen Züge am Bogen ko<strong>mm</strong>t es zu:<br />
�� Rissen in der Decke<br />
�� reißenden Schnittkanten – Engelshaaren<br />
�Notwendiger �Notwendiger Verwendung von breiteren und mehr Haltepunkten<br />
�Quetschungen �Quetschungen und Abdrücke durch die Gu<strong>mm</strong>ierung<br />
�Hohe �Hohe Staubentwicklung
Fakten Fakten<br />
B – Welle -- 3<strong>mm</strong><br />
Decken 125gr 125gr<br />
Schneide: 23.8<br />
Rill-Linien: 23.3/3p<br />
Wie entstehen die horizontalen Züge ?<br />
4,36<br />
7,65<br />
= 3.39 <strong>mm</strong><br />
Jeder Riller bei einer<br />
B- Welle verbraucht<br />
3.4<strong>mm</strong> vom Deckenmaterial !
Fakten<br />
E – B - Well<br />
Schneide: 23.8/3p<br />
Rill-Linien: 23.0/4p<br />
Jeder Riller bei<br />
einer E-B Welle<br />
verbraucht 7.3 <strong>mm</strong><br />
Deckenmaterial !<br />
Wie entstehen horizontale Züge ?<br />
3,76<br />
11,10<br />
= 7.34 <strong>mm</strong>
Fakten<br />
E-B – Welle<br />
Schneide: 23.8<br />
Rill-Linien: 23.3/3p<br />
40 40<br />
140<br />
128.9<br />
140<br />
5.5 <strong>mm</strong>
Rubber Pressure<br />
P (N/<strong>mm</strong>2)<br />
Rubber friction, f x P (N/<strong>mm</strong>2) +<br />
+Rubber shear, q x P(N/<strong>mm</strong>2) +/-<br />
Flute compression strength, F(N/<strong>mm</strong>2)<br />
Flute shear elastic modulus, G (N/<strong>mm</strong>2)<br />
+/-<br />
Steel rule<br />
Off set distance, d(<strong>mm</strong>)<br />
<strong>Cracking</strong> <strong>Energy</strong>, U (<strong>Joule</strong>/<strong>mm</strong> 2 )<br />
<strong>Cracking</strong> energy, U (<strong>Joule</strong>/<strong>mm</strong> )<br />
Penetration, p (<strong>mm</strong>)<br />
about T<br />
Board<br />
thickness<br />
T (<strong>mm</strong>)<br />
=0.316 x t x T 2/3 x E x (F – P) 4/3 x ( G + f x P +/- q x P) 2/3 x d x ( d 2 + p )<br />
-4/3 -1<br />
1/3<br />
2<br />
2/3<br />
2<br />
Figure 4(14)<br />
Liner<br />
thickness, t (<strong>mm</strong>)<br />
Liner<br />
elastic<br />
modulus (E/<strong>mm</strong>2)<br />
Conclusion: Rubber pressure, P, can both eliminate<br />
and reduce cracking energy(cracks), due to rubber<br />
friction and shear/locking effects, which is not under<br />
control. This explains, why the conventional rubber<br />
system sometimes is very frustration and not reliable<br />
to use. /Prof. Cavlin
1. Buckling out<br />
(induces cracks)<br />
2. Craterous molding<br />
(induces folding fails)<br />
Conventional dies - basic problems(1-8)<br />
3. Locking by the rubber<br />
+shearing due to flute<br />
(induces cracks)<br />
4. Pulling out stress<br />
by the rule<br />
(incudes cracks)<br />
5. Uneven rule nip, shearing aside<br />
(induces cracks)<br />
Anvil pressure<br />
6. Uneven ejection control<br />
(induces rotary stripping fails)<br />
7. High rubber friction&adhesion<br />
(induces rotary stripping fails)<br />
Figure 7(14)<br />
8. Rubber wear (rotary repairs)<br />
/Prof. Cavlin
Die Folgen der horizontalen Züge
Dr. Cavlin Sören hat als Professor an der „Königlichen<br />
Universität Stockholm“ Untersuchungen über das Verhalten<br />
von Wellpappe während des Stanzvorganges untersucht.<br />
Dabei wurden alle hier gesehenen Nachteile bestätigt.<br />
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen flossen in die<br />
Entwicklung von Top-Matrix ein.<br />
TopMatrix TopMatrix TM TM<br />
worldwide patended die cutting technology<br />
European Patent No 0454753.etc
GUMMI - AUFLAGER<br />
Stanzvorgang TopMatrixTM Der Aufbau<br />
TOP MATRIX SHEET<br />
Während des Stanzvorganges wird Bogen ganzflächig ruhig gehalten. Dadurch werden Spannungen am Bogen vermieden, die<br />
Rißbildung drastisch drastisch reduziert, reduziert, sowie sowie die die Anzahl Anzahl und und Breite Breite der der Haltepunkte Haltepunkte wesentlich wesentlich verringert verringert !<br />
!
Der Vergleich<br />
ohne TopMatrix mit TopMatrix
Der Vergleich<br />
ohne TopMatrix mit TopMatrix
Der Vergleich<br />
ohne TopMatrix mit TopMatrix
Der Vergleich<br />
ohne TopMatrix mit TopMatrix
Durch das verhindern der horizontalen Züge während des Stanzvorganges erreicht man mit TopMatrix<br />
saubere Schnittkanten, eine wesentliche Reduktion der Haltepunkte und dadurch eine Verringerung der<br />
Staubentwicklung um ca. 80%
Material: 2 x Testliner 3 – 125 g, Wellstoff 105 g<br />
Das Resultat<br />
Perfekte Schnittkanten und kleinere Haltepunkte verringern die Staubentwicklung<br />
.
Die Staubentwicklung<br />
ohne TopMatrix mit TopMatrix
Der Unterschied bei 400 Bogen:<br />
Die Staubentwicklung<br />
Quelle. www.ralegh.com.uk
Fakten<br />
SWARF (Staubentwichlung etc), Wellpappebetrieb innerhalb der Kappa Gruppe, Bobst Maschine<br />
Flachbettstanzen eines Joghurtbehälters (6 Nutzen) aus einer E-Welle, geliefert an den Kunden ARLA<br />
Produktion herkö<strong>mm</strong>liches Stanzwerkzeug Top Matrix Stanzwerkzeug<br />
No(date) Anzahl der gest. Bögen Gewicht (mg) Swarf/300 Behälter Gewicht (mg) Swarf/300 Behälter Anzahl der<br />
Umrüstungen<br />
17. Okt 03 13500 60 10 1<br />
28. Okt 03 27000 210 25 2<br />
05. Nov 03 40500 310 40 3<br />
19. Nov 03 54000 425 65 4<br />
04. Dez 03 67500 500 75 5<br />
10. Dez 03 81000 600 125 6<br />
19. Dez 03 94500 755 135 7<br />
29. Dez 03 108000 175 8<br />
15. Jan 04 135000 175 9<br />
29. Jan 04 162000 170 10<br />
13. Feb 04 189000 11<br />
25. Feb 04 216000 12<br />
11. Mrz 04 243000 200 13<br />
22. Mrz 04 270000 14<br />
29. Mrz 04 297000 225 15<br />
05. Apr 04 324000 16<br />
20. Apr 04 351000 17<br />
27. Apr 04 378000 225 18<br />
12. Mai 04 405000 19<br />
24. Mai 04 432000 20<br />
03. Jun 04 459000 245 21<br />
15. Jun 04 486000 22<br />
30. Jun 04 513000 23<br />
07. Jul 04 540000 255 24<br />
21. Jul 04 567000 25<br />
05. Aug 04 594000 26<br />
16. Aug 04 621000 27<br />
19. Aug 04 648000 300 28<br />
03. Sep 04 675000 29<br />
16. Sep 04 702000 30<br />
30. Sep 04 729000 31<br />
20. Okt 04 756000 360 32<br />
09. Nov 04 783000 33<br />
16. Nov 04 810000 34<br />
02. Dez 04 837000 35<br />
09. Dez 04 864000 36<br />
13. Dez 04 891000 37<br />
04. Jan 05 918000 480 38<br />
Durchlauf Nr. 1-8: Herkö<strong>mm</strong>liches Stanzwerkzeug 13500 Bögen/Durchlauf und Top Matrix Stanzwerkzeug 13500 Bögen.<br />
Durchlauf Nr. 9 und folgende: ausschließlich Top Matrix Stanzwerkzeug, i.e. 27000 Bögen/Durchlauf.
Das Resultat
Das Resultat<br />
Bei dieser 24 Nutzen Stanze wurde<br />
mit einem konventionellen Werkzeug<br />
ca 4 Stunden zugerichtet ( Kanalfertignuten, Schneidelinien )<br />
Mit TopMatrix wurde nach 45 Minuten<br />
die Produktion gestartet
Das Resultat
Die Verdopplung der Probleme
Das Problem
Das Resultat
Das Problem
Das Resultat
Fakten<br />
Bei positiver Beurteilung ist bei Auftrag 232751/ Pos.7 (ca<br />
3.000 Bg) mit dem Topmatrix-WZG zu stanzen und zu<br />
Kleben. Diese Menge ist abzugrenzen und dann noch beim<br />
Kunden auf Ihre Laufeigenschaft hin zu testen. Das<br />
Ausbrechwerkzeug ist bei <strong>Bieling</strong>+<strong>Petsche</strong> dann noch<br />
anzufordern.<br />
Beurteilung A = herkö<strong>mm</strong>liches WZG B = Topmatrix<br />
232869<br />
Faltzuschnitt<br />
B-Welle<br />
WZG-Eingangskontrolle<br />
Kosten - Stanzform<br />
Kosten – Stanzblech,<br />
montieren<br />
- Rillma,<br />
ablegen<br />
Su<strong>mm</strong>e<br />
Rüstzeit<br />
Laufleistung<br />
Schnittkanten<br />
Rill-Linien<br />
Rissbildung<br />
bei 180°-Faltungen<br />
Rückstell-kräfte /<br />
-verhalten<br />
WZG 13-1-10<br />
Stanzseite = Rückseite<br />
Stanzseite = Rückseite<br />
--- - Kennzeichnung WZG-Nr. fehlt<br />
(war keine Vorgabe)<br />
332.- 427.- (+ 91.- / 27%)<br />
59.-<br />
15.- (0,083h x 179.-)<br />
83.-<br />
16.-<br />
173.-<br />
0,5 h a 179.- = 90.-<br />
4.650 Bg/h 4.650 Bg/h<br />
befr.,<br />
bei naheliegenden Rillungen mangelhaft,<br />
ausgerissen.<br />
längs + quer = 23,1 x 1,5 <strong>mm</strong> rund<br />
Rückseite bricht nicht<br />
Vorderseite längs bricht auch nach<br />
mehrmaligem Falten um 180° nicht.<br />
Vorderseite quer bricht auch nach<br />
mehrmaligem Falten um 180° nur leicht.<br />
quer, 90°-Faltung zurück auf 25°,<br />
180°-Faltung zurück auf 80°.<br />
längs, 180°-Faltung zurück auf 45°.<br />
Keine Gegenzurichtung<br />
erforderlich.<br />
0.-<br />
0,33 h x 179.- = 59.-<br />
Der Unterschied zwischen durch- gestanzt<br />
und nicht durchgestanzt ist wesentlich<br />
besser zu erkennen. Schnelleres Zurichten<br />
möglich<br />
wie bei A.<br />
Sehr sauber,<br />
auch bei naheliegenden Rillungen.<br />
Deutliche Qualitätsverbesserung<br />
gegenüber A.<br />
längs = x 2,2 <strong>mm</strong> flach<br />
quer = x 2,2 <strong>mm</strong> rund<br />
Rückseite bricht nicht<br />
Vorderseite längs bricht leicht nach 1-2maligem<br />
Falten um 180°.<br />
Vorderseite quer bricht nach<br />
mehrmaligem Falten um 180°.<br />
Bei 180°-Faltungen ist eine<br />
zusätzliche Zurichtung zu empfehlen!<br />
Rillqualität sonst gut.<br />
quer, 90°-Faltung zurück auf 20°.<br />
180°-Faltung zurück auf 60°.<br />
längs, 180°-Faltung zurück auf 45°.<br />
Kein wesentlicher Unterschied zwischen<br />
A und B.
TopMatrix + Stanz - Rillplatte
Fakten<br />
Quelle: Dr. Karl Höhn, Ulm<br />
343970 309297 / 44355<br />
A = herkö<strong>mm</strong>liches WZG B = Topmatrix<br />
FS mit Blitzfaltboden Stanzseite = Rückseite Stanzseite = Rückseite<br />
E-Welle kaschiert<br />
Kosten - Stanzform € 288,00 (+ 108,20 / + 37,56%) 396,20<br />
Kosten - Stanzrillplatte € 247,50<br />
Kosten – Stanzblech € 55,00<br />
Kosten Rillma - Kanalfertignuten € 83,00<br />
Zwischensu<strong>mm</strong>e € 138,00 247,50<br />
Zurichteabteilung 1,8 h x 91,05 € 163,89 0,4 h x 91,05 € 36,42<br />
Rüstzeit 1,3 h x 105,00 € 136,50 0,65 h x 105,00 € 68,25<br />
Gesamtsu<strong>mm</strong>e € 726,39 - 21,98<br />
748,37<br />
Laufleistung 3600 Bg/h 6500 Bg/h<br />
Auflage: 20.000 Bögen 5,5 h x 153 € 841,50 +371,79<br />
3,07 h x 153 € 469,71<br />
Auflage: 40.000 Bögen 11 h x 153 € 1683,00 +742,05 6,15 h x 153 € 940,95
Zusa<strong>mm</strong>enfassung<br />
•saubere Schnittkanten - verhindern die Bildung von Engelshaaren<br />
•dadurch bis zu 75% weniger Stanzstaub<br />
•weniger Risse und Deformierungen der Wellpappe<br />
•weniger und kleinere Haltepunkte
TopMatrixTM<br />
Entweder man ist ein Teil des Problems,<br />
oder man ist ein Teil der Lösung.<br />
www.bp-stanzformen.at<br />
M. Gorbatschow
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