Welche Kerntechnologien gibt es bei der Bearbeitung von Edelstahlbändern?

Die Bearbeitung von Edelstahlbändern bezieht sich auf eine Reihe von Prozessen wie Schneiden, Umformen, Oberflächenbehandlung und Leistungsoptimierung an gewickelten Edelstahlbändern (mit einer Dicke in der Regel zwischen 0,01 und 3 mm und einer Breite von 10 bis 2000 mm), um den Anforderungen nach „hoher Präzision, spezifischen Formen und kundenspezifischer Leistung“ in Bereichen wie Elektronik, Automobilbau, Küchengeräten und medizinischen Geräten gerecht zu werden.

Bearbeitung von Edelstahlbändern

Zu ihren Kernmerkmalen gehören kontinuierliche Produktion, hohe Maßgenauigkeit und starke Oberflächenkonsistenz. Der geeignete Prozess sollte unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften des Edelstahlbandes (wie Korrosionsbeständigkeit und Härte) ausgewählt werden.

Die Verarbeitung von Edelstahlbändern folgt üblicherweise dem Prozess „Vorbehandlung → Umformung → Endbearbeitung → Oberflächenbehandlung → Leistungsoptimierung“. Verschiedene Prozesse entsprechen unterschiedlichen produkt anforderungen. Die Kernprozesse sind wie folgt:

1. Vorbehandlungsprozess: Grundlage für die nachfolgende Verarbeitung schaffen

Zweck ist es, Verunreinigungen von der Oberfläche des Bandmaterials zu entfernen und die Flachheit anzupassen, um die Genauigkeit der anschließenden Umformung nicht zu beeinträchtigen.

Entfetten und Reinigen

Funktion: Entfernen von Rückständen von Walzöl und Staub während des Wälzvorgangs (bei verbleibenden Ölrückständen treten später beim Schweißen/Beschichten Blasen auf).

Verfahren: Einweichen in alkalische Reinigungslösung (z. B. Natronlauge) + Sprühen, anschließend Spülen mit Reinstwasser und Trocknen mit Heißluft.

Der Wasserfilm auf der Oberfläche nach der Reinigung sollte durchgängig sein (ohne Unterbrechungen), und die Ölrückstände sollten ≤5 mg/m² betragen.

Glätten (Richten)

Funktion: Beseitigung der „Wellenform“ (wie Randwellen und Mittelwellen) des Bandes nach dem Walzen, um die Ebenheit sicherzustellen (üblicherweise ≤0,1 mm/m erforderlich);

Ausrüstung: Mehrwalzrichtmaschine (12 bis 24 Rollen, bei dünnen Bändern mehr Rollen), die Verformungen durch den Druckunterschied zwischen oberen und unteren Rollen „herausrichtet“.

Hinweis: Bei harten Edelstahlbändern (wie 430 hart) sollte die Walzgeschwindigkeit reduziert werden, um Rissbildung zu vermeiden.

2. Nachbearbeitungsprozess: Verbesserung der Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität

„Feineinstellung“ an den fertigen Produkten vornehmen, um sicherzustellen, dass sie die Anforderungen für die endgültige Montage erfüllen.

Entgraten/Senken

Grund: Nach Scheren- und Stanzvorgängen neigen Kanten zur Gratausbildung (üblicherweise ≤0,05 mm, kann Montageteile zerkratzen).

Verfahren: Bei dünnen Bändern „Passivierungspolierrollen“ verwenden (flexibles Schleifen), bei dicken Bändern „Schleifbandentgratung“ oder chemisches Entgraten (Korrosion durch saure Lösungen);

Die Grathöhe sollte maximal 0,01 mm betragen, und die Kanten dürfen keine scharfen Ecken aufweisen.

Längenrichten

Funktion: Für Blechmaterialien nach dem Querschneiden, um geringfügige Biegungen (wie z. B. "Verzug") zu korrigieren und die Flachheit sicherzustellen;

Ausrüstung: Richtmaschine (mit Saugnapfpositionierung), mit einer Genauigkeit von ±0,02 mm/m.

Reinigen und Trocknen

Funktion: Um während des Endbearbeitungsprozesses verbleibende Metallspäne und Polierpulver zu entfernen;

Verfahren: Ultraschallreinigung (geeignet für komplexe Strukturen) + Heißlufttrocknung (Temperatur 60–80 °C, um Oxidation zu vermeiden).

3. Oberflächenbehandlungsverfahren: Optik und Funktionalität optimieren

Anpassung des Oberflächenzustands gemäß den Produktanforderungen, unterteilt in „dekorative Behandlung“ und „funktionale Behandlung“:

Dekorative Behandlung

Bürsten (HL): Mit einem Schleifband in eine Richtung schleifen, um gleichmäßige Streifen zu erzeugen (übliche Muster: 120#, 240#, 400#, je höher die Zahl, desto feiner die Struktur), verwendet für Geschirr und Aufzugsverkleidungen.

Spiegelglanzpolitur: Durch grobes Schleifen (Schleifscheibe) → feines Schleifen (Polierscheibe + Polierpaste) wird die Oberflächenrauheit Ra ≤0,02 μm erreicht (spiegelartige Reflexion), verwendet für medizinische Geräte und hochwertige dekorative Teile.

Befarbte Beschichtung: Über Vakuum-Beschichtung (z. B. PVD) wird eine farbige Schicht (z. B. gold- oder schwarzfarben) auf der Oberfläche erzeugt, die sowohl dekorativ als auch korrosionsbeständig ist; verwendet für Handy-Gehäuse und Schmuck.

Funktionelle Behandlung

Passivierung: Das Band wird in Chromatlösung eingetaucht, wodurch ein Oxidfilm (2 bis 5 μm dick) entsteht, der die Korrosionsbeständigkeit erhöht (z. B. kann der Salzsprühnebeltest des passivierten 304-Bandes über 500 Stunden betragen); verwendet für Außenanlagen.

Beschichtungsbehandlung: Auftragen von Teflon (PTFE) oder Epoxidharz, um eine hitze-/verschleißfeste Beschichtung zu bilden; verwendet für Antihaftpfannen und Lagerdichtungen.

Elektrolytisches Polieren: Durch elektrolytische Wirkung werden mikroskopisch kleine Oberflächenunebenheiten entfernt, die Rauheit reduziert (Ra≤0,1μm) und gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit verbessert. Es wird für Teile verwendet, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen (z. B. Strohhalme und Geschirr).

4. Verfahren zur Leistungsoptimierung: Anpassung mechanischer oder chemischer Eigenschaften

Bei Produkten, die eine bestimmte Festigkeit und Elastizität erfordern, wird die Leistung durch Wärmebehandlung oder mechanische Bearbeitung optimiert:

Glühen

Funktion: Abbau von Kaltverfestigung (z. B. die Zunahme der Härte und Abnahme der Zähigkeit des Bandes nach dem Stanzen) und Wiederherstellung des weichen Zustands;

Verfahren: Das 300er-Serie-Edelstahl wird bei 1050 bis 1100 °C erhitzt (30 bis 60 Minuten gehalten), gefolgt von schneller Abkühlung (Abschrecken mit Wasser), wodurch die Härte von HV250 auf unter HV150 gesenkt werden kann.

Anwendung: Wird für Teile verwendet, die einer zweiten Biegeverarbeitung bedürfen (z. B. Edelstahl-Schläuche).

Austemperbehandlung

Funktion: Erhöhung der Elastizität (z. B. bei Federbauteilen), Stabilisierung der Maße;

Verfahren: 400er Serie Edelstahl wird bei 300 bis 500 °C erhitzt (1 bis 2 Stunden gehalten) und dann langsam abgekühlt, um die Härte bei HV200 bis 250 zu halten und gleichzeitig die Elastizität beizubehalten.

Anwendung: Edelstahlfederteile, Klammern.

Oberflächenlegierung

Funktion: Verbesserung der Oberflächenhärte (z. B. kratzfest);

Verfahren: Durch Nitrieren (500 bis 550 °C) wird eine nitrierte Schicht (5 bis 10 μm dick) auf der Oberfläche gebildet, wodurch die Härte über HV800 erreichen kann.

Anwendung: Handy-Tasten, Präzisionsgetriebe.