Warum die Herstellung von Steckverbinderwerkzeugen anspruchsvoller geworden ist, obwohl sich die Zeichnungen nicht geändert haben

Im Laufe der Jahre ist bei der Bearbeitung von Steckverbindern eine Sache immer deutlicher geworden:

Die Zeichnungen sehen oft fast genauso aus wie vor Jahren.

Die Maße, die grundlegende Geometrie, ja sogar die Toleranzblöcke – viele davon haben sich nicht wesentlich verändert.

Allerdings hat sich die Art und Weise, wie diese Teile hergestellt werden müssen, ziemlich stark verändert.

In der Praxis reagieren Stanzwerkzeuge oder Einsätze, die früher als “Standard” galten, heute wesentlich empfindlicher auf geringfügige Abweichungen bei der Fertigung.

Die eigentliche Veränderung ist nicht auf der Zeichnung zu sehen

Ein Stanzprofil, das früher relativ unkompliziert war, erfordert heute möglicherweise eine wesentlich genauere Kontrolle über Details wie beispielsweise:

• Eckübergänge
• Kontinuität des Profils
• Kantenbeschaffenheit nach Schleifen oder Elektroerosion
• Konsistenz der Radien zwischen den Merkmalen

Auf dem Papier mag die Toleranz zwar noch immer gleich aussehen.

In der Produktion ist der Spielraum für Fehler jedoch kleiner geworden.

Dies gilt insbesondere für Steckverbinderwerkzeuge, bei denen sich bereits geringe geometrische Abweichungen unmittelbar auswirken können auf:

• Einführkraft
• Kontaktstabilität
• Gratebildung
• Werkzeugverschleißrate
• Langfristige Formstabilität

Warum das so ist

Der Grund dafür ist nicht, dass die technischen Normen plötzlich strenger geworden sind.

Das liegt daran, dass sich die Anwendung selbst weiterentwickelt hat.

Moderne Steckverbinderkonstruktionen entwickeln sich in folgende Richtung:

• Kleinere Abstände
• Höhere Pin-Dichte
• Dünnere und festere Werkstoffe
• Kleinere funktionale Geometrien

Wenn die funktionalen Merkmale kleiner werden, haben selbst geringfügige Abweichungen in der Werkzeuggeometrie einen deutlich größeren Einfluss.

Ein Radiusunterschied, der früher keine Rolle spielte, kann nun die Standzeit des Werkzeugs oder die Leistung des Werkstücks beeinflussen.

Eine geringfügige Unregelmäßigkeit beim Profilschleifen kann sich nun in vorzeitigem Verschleiß oder einem instabilen Abtragungsverhalten äußern.

Was dies für die Fertigungsindustrie bedeutet

Aus Sicht der Fertigung ist diese Veränderung zwar subtil, aber durchaus real.

Das bedeutet, dass Prozesse wie:

• Profilschleifen (PG)
• Drahterodieren
• Präzisions-Flachschleifen

Sie beschränken sich nicht mehr darauf, “Teile nach Zeichnung herzustellen”.

Sie sind nun für die Überwachung des funktionalen Verhaltens in der Produktion zuständig.

Beispielsweise können beim PG-Schleifen von Bauteilen für Steckverbinderwerkzeuge die Gleichmäßigkeit der Kantenbildung und die Kontinuität des Profils einen direkten Einfluss darauf haben, wie stabil der Stanzprozess über lange Produktionszyklen hinweg abläuft.

Das Gleiche gilt für Draht-EDM-Bauteile, bei denen thermische Einflüsse und der Zustand der Mikrokanten die Werkzeugleistung stärker als bisher beeinträchtigen können.

Die Kluft zwischen Zeichnung und Realität

Das ist etwas, das wir bei Projekten im Bereich der Präzisionswerkzeugfertigung immer häufiger beobachten:

Die Spezifikation kommt mir bekannt vor.

Die Realität in der Fertigung sieht jedoch anders aus.

Und genau in dieser Lücke treten die meisten Probleme bei der Werkzeugherstellung auf – nicht in der Konstruktionsphase, sondern beim Übergang von der Zeichnung zur Produktionsstabilität.

In vielen Fällen geht es nicht darum, ob ein Teil “innerhalb der Toleranz” liegt.

Die Frage ist, ob sich das Bauteil unter realen Stanzbedingungen korrekt verhält.

Warum dies für Werkzeugkonstrukteure von Bedeutung ist

Für Werkzeugkonstrukteure und Einkäufer hat dieser Wandel eine wichtige Auswirkung:

Die Materialauswahl und das Bearbeitungsverfahren sind keine zweitrangigen Entscheidungen mehr.

Sie stehen in direktem Zusammenhang mit der funktionalen Leistung.

Aus diesem Grund erfordern heute immer mehr Projekte eine genauere Betrachtung folgender Aspekte:

• Prozessfähigkeit beim Schleifen
• EDM-Bearbeitungsqualität
• Materialstabilität bei der hochpräzisen Bearbeitung
• Wiederholbarkeit über verschiedene Chargen hinweg

Bei vielen Anwendungen im Bereich der Steckverbinder-Werkzeuge hat die Konsistenz mittlerweile eine größere Bedeutung erlangt als die Nenngenauigkeit allein.

Abschließender Gedanke

Die Zeichnungen haben sich im Laufe der Jahre wohl kaum verändert.

Die damit verbundenen Erwartungen jedoch schon.

Und bei Präzisionswerkzeugen für Steckverbinder lautet die eigentliche Herausforderung nicht mehr nur: “Können wir das herstellen?”

Es lautet:

Können wir dafür sorgen, dass es im Produktivbetrieb langfristig stabil läuft?

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Bei HEPHA Precision unterstützen wir Projekte im Bereich der Steckverbinder-Werkzeugbau mit:

• Profilschleifen (PG) für hochpräzise Formkomponenten
• Draht-EDM für komplexe Einsätze und Schläge
• Präzisionsstanzteile nach Kundenzeichnungen

Wenn Sie an Werkzeugen für Steckverbinder oder Folgeverbundwerkzeugen arbeiten und Unterstützung bei Bauteilen mit engen Toleranzen benötigen, können Sie uns gerne Ihre Zeichnungen zur Begutachtung zukommen lassen.