Die Analogien zwischen
lokalen und makroskopischen Effekten führen zu der Überlegung,
ob die hydrodynamischen Effekte einer Stufe auch makroskopisch wirken können.
Liegt unter dem Niederhalter ein Bereich ohne Kontaktnormalspannung vor,
z.B. weil in benachbarten Bereichen das Blech aufgedickt ist und den Niederhalter
angehoben hat, dann verbleibt ein schmaler Spalt zwischen Blech und Werkzeug.
Beim Einlauf in die Matrizenrundung wird der Spalt plötzlich verengt.
Für die Abschätzung der Drücke in Bild 28 (Gleichung 4)
wurde die Länge des Bleches unter dem Niederhalter mit 100 mm und
die Länge, über der das Blech am Matrizenradius anliegt, mit
10 mm angenommen.
Wie bei den lokalen hydrodynamischen Effekten entstehen durch die makroskopische
Stufe Drücke über die Fließgrenze des Bleches hinaus. Diese
führen entweder zur großflächigen Deformation des Bleches,
eher aber zum Anheben des Niederhalters und dazu, daß Schmierstoff
in die Matrizenrundung gedrückt wird. Der Niederhalter hebt so weit
ab, und die Dicke des Schmierfilms in der Matrizenrundung steigt so lange
an, bis sich ein Gleichgewicht zwischen Schmierstoffdruck und den Spalthöhen
einstellt.
Das folgende Beispiel dient dazu die überraschend hohen Drücke
kurz zu veranschaulichen. Es wird von einer reinen Couette-Strömung,
das heißt einer laminaren Schichtenströmung im Schmierspalt
ausgegangen. Sowohl an der Blech- als auch an der Werkzeugoberfläche
haften die Schmierstoffmoleküle. Die Moleküle am Werkzeug bewegen
sich nicht, die Moleküle am Blech werden mit der Geschwindigkeit des
Bleches in Richtung Matrizenrundung gezogen. Durch die Scherung des Schmierstoffs
bewegen sich die übrigen Schmierstoffmoleküle ebenfalls in Richtung
Matrizenrundung. Am Platinenrand herrscht im Schmierstoff Umgebungsdruck.
Je weiter man sich vom Platinenrand entfernt, desto mehr Schmierstoffmoleküle
schieben vom Platinenrand her nach und desto höher wird der Druck.
Je länger der Schmierfilm ist, desto höher wird der Druck und
je dünner der Schmierfilm ist, desto stärker wird er geschert
und desto weiter steigt der Druck. Bedenkt man, daß der Schmierfilm
unter dem Niederhalter bei z.B. 5 mm Dicke und
100 mm Länge ein Verhältnis von Länge zu Dicke von 20.000:1
aufweist, dann wird deutlich, daß sehr hohe Drücke entstehen
können.