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ROLLIEREN | S.C.A.M.I.® Rollierwerkzeugsystem

Rollieren Übersicht

A

So funktioniert das Rollieren Rollieren ist ein Kaltbearbeitungsverfahren zur Erzielung einer besonders glatten Oberfläche. Die gehärteten Rollen rotieren in Planetenanordnung und üben Druck auf die Metalloberfläche aus. Anders als das Kaltwalzen bewirkt das Rollieren keine Gefügeveränderung, sondern wirkt kaltbearbeitend auf die Oberfläche des Werkstücks ein und verbessert die Oberflächenstruktur. Alle bearbeiteten Flächen zeigen Erhebungen und Vertiefungen, deren Höhe und Abstand uneinheitlich sind. Durch das Rollieren erfolgt eine Umformung, also eine Verschiebung des Materials in den Erhebungen. Unter hohem Druck fließt das Material von den Erhebungen in die Vertiefungen. Dabei werden Werkzeugspuren oder Abweichungen glatt gewalzt und es entsteht eine spiegelglatte, harte und kaltverfestigte Oberfläche, die zudem verschleiß- und korrosionsfest ist.

BOHREN

Rollierer

B

Rollierdruck

AUSDREHEN

C

Vorteile des Rollierverfahrens: Metallurgische Eigenschaften • Das Korngefüge wird verdichtet und verfeinert. • Die verdichtete Fläche ist glatter, härter und verschleißfester als eine geschliffene oder gehonte Fläche. • Das Verfahren reduziert die Oberflächenporosität und entfernt zudem Kratzer, die reaktiven Substanzen oder Verunreinigungen Platz bieten könnten. Das führt zu erhöhter Korrosionsbeständigkeit. • Je nach Material kann sich die Oberflächenhärte um bis zu 10 Rockwell C erhöhen . Eine zusätzliche Wärmevergütung kann damit u. U. entfallen. • Die Umformung bewirkt den Aufbau einer Druckeigenspannung in der Oberfläche des Werkstücks. Das verbessert Festigkeitseigenschaften und Lebensdauer des Werkstücks, da alle von außen einwirkenden Kräfte und auch die Zugkräfte im Material erst diese Eigenspannung überwinden müssen, bevor Ermüdungszustände auftreten. Der Prozess • Der Kontakt mit der bearbeiteten Oberfläche erfolgt in Bereich A. • Die Umformung erfolgt in Bereich B, wenn die Oberflächen Streckgrenze überschritten wird. • D ist das Maß für die Oberflächenverdichtung. • Hat das Material die größte Druckbelastung hinter sich gelassen (Bereich C), gibt es innerhalb der Endbearbeitungszone wieder elastisch nach (Bereich E). • Somit entsteht eine glatte Oberfläche, und es wird eine beträchtliche Druckeigenspannung aufgebaut. • Der im Material bei der Verdichtung entstehende Druck verringert sich zur Mitte hin. Dieser Druck wirkt bis etwa 1 mm unter der Oberfläche. Dadurch wird die Oberflächenhärte gesteigert.

Vorteile des Rollierverfahrens: Oberflächengüte • Erzeugt bei allen zerspanbaren Metallen hohe Oberflächengüte. • Oberflächen, die nach dem Bohren, Reiben oder Drehen eine Güte von 3,17 µ (125 Mikrozoll) oder mehr aufweisen, können in einem Arbeitsgang auf eine Güte von 0,102 µ (4 Mikrozoll) CLA oder darunter gebracht werden (bei einem Vorschub von 125 - 300 mm/min). • Durch das Rollieren entfallen Schleifen, Honen, Läppen und andere

REIBEN

kostspielige Folgebearbeitungsprozesse. • Werkzeugspuren werden ausgeglichen.

D

ROLLIEREN

Bohr Oberfläche

Rollierte Oberfläche

D

E

E

A B C

Druckrestspannung

GEWINDEFRÄSEN

Zugeigenspannung

X

D: 2

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