Sollte man bei einem Teil, das beim Biegen reißt, zuerst das Umformwerkzeug prüfen?

Nicht unbedingt zuerst. Die Prüfung des Kantenzustands aus dem vorangehenden Ausschneid- oder Lochvorgang (Grathöhe, Kantenausrichtung relativ zur Biegung) offenbart oft die eigentliche Ursache, bevor man annimmt, die Umformstation selbst sei schuld.

Beseitigt das Polieren oder Entgraten der Kante nach dem Ausschneiden das Kantenrissrisiko?

Es verringert das Risiko, indem es den Grat und einen Teil der Oberflächenunebenheit entfernt, beseitigt aber die zugrunde liegende, durch das Scheren kaltverfestigte Bruchzone nicht vollständig. Ausrichtung und Schneidspalt bleiben daher auch mit zusätzlichem Entgratschritt relevant.

Kantenrisse beim Umformen: Warum sie oft schon beim Ausschneiden entstehen

Kantenrisse beim Biegen, Flanschen oder Durchziehen von Löchern sind ein häufiger Stanzfehler, und der Instinkt lautet meist, ihn dort zu beheben, wo er auftritt – an der Umformstation. Der zuvor im Prozess erzeugte Zustand der geschnittenen oder gelochten Kante ist jedoch sehr oft die eigentliche Ursache, sodass der wahre Ansatzpunkt mehrere Stationen weiter vorn liegen kann.

Die Qualität der Schnittkante legt den Riss an, bevor das Umformen überhaupt beginnt

Eine ausgeschnittene oder gelochte Kante ist über ihre Dicke nicht einheitlich – sie hat eine Kanteneinzugszone, eine Glattschnittzone, eine Bruchzone und oft einen Grat. Vor allem die Bruchzone ist kaltverfestigt und kann mit bloßem Auge unsichtbare Mikrorisse enthalten. Wird diese Kante später beim Biegen oder Lochflanschen gedehnt, gehen genau von diesen vorhandenen Mikrodefekten die Risse aus.

Entscheidend ist, welche Kantenseite auf der Zugseite der Biegung liegt

Liegt die Bruchzone (die rauere Seite) einer Schnittkante bei einer nachfolgenden Biegung oder einem Flansch auf der Zugseite, steigt das Rissrisiko erheblich gegenüber einer Ausrichtung, bei der die glattere Glattschnittseite zur Zugseite zeigt. Das ist eine Entscheidung der Werkzeugkonstruktion und Prozessplanung, die sich nachträglich nicht korrigieren lässt.

Übermäßige Grathöhe verschärft das Problem

Ein größerer Grat wirkt genau dort als Spannungskonzentrator, wo das Material gedehnt wird. Engere Vorgaben für die Grathöhe im Ausschneidvorgang – nicht nur im Umformvorgang – sind daher eine berechtigte und oft wirksame Gegenmaßnahme gegen Kantenrisse, die erst später auftreten. In unserem Konstruktionsleitfaden zum minimalen Biegeradius erfahren Sie, wie der Kantenzustand mit der Wahl des Biegeradius zusammenwirkt.

Maßgeblich ist die Kantendehnbarkeit des Werkstoffs, nicht nur die Gesamtduktilität

Manche hochfesten und Dualphasen-Werkstoffe haben eine gute Gesamtduktilität, aber eine vergleichsweise schlechte Kantendehnbarkeit, gerade weil ihr Gefüge auf die Spannungskonzentration an einer Schnittkante reagiert. Diese Unterscheidung wird in unserem Leitfaden zur Rückfederung bei Dualphasenstahl ausführlicher behandelt.