Stanzen ist ein Verfahren zur Produktherstellung, das von vielen Herstellern eingesetzt wird. Dabei wird Blech gleichmäßig in verschiedene Teile geformt. Es bietet dem Hersteller eine präzise Steuerung des Produktionsprozesses und wird aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten in verschiedenen Bereichen der industriellen Produktion eingesetzt.
Diese Vielseitigkeit bedeutet, dass Hersteller über umfassende Kenntnisse zu verschiedenen Stanzverfahren verfügen. Daher ist die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Materiallieferanten sinnvoll. Bei der Verarbeitung von Metallen wie Aluminium oder Edelstahl ist es wichtig, die Anwendung der Legierung in jedem Prozess zu verstehen. Dasselbe gilt für das Stanzen.
Zwei gängige Stanzverfahren sind das Folgestanzen und das Transferstanzen.
Was ist Stempeln?
Beim Stanzen wird ein flaches Blech auf eine Stanzpresse gelegt. Das Ausgangsmaterial kann als Knüppel oder Rolle vorliegen. Anschließend wird das Metall mithilfe eines Stanzwerkzeugs in die gewünschte Form gebracht. Es gibt viele verschiedene Arten des Stanzens von Blechen, darunter Stanzen, Ausstanzen, Prägen, Biegen, Bördeln, Perforieren und Prägen.
In manchen Fällen wird der Stanzvorgang nur einmal durchgeführt, was ausreicht, um die fertige Form zu erzeugen. In anderen Fällen kann der Stanzvorgang in mehreren Schritten erfolgen. Der Prozess wird typischerweise an kaltem Blech mit präzisionsgefertigten Matrizen aus Hochleistungs-Werkzeugstahl durchgeführt, um die Gleichmäßigkeit und Zuverlässigkeit des Stanzprozesses zu gewährleisten.
Die einfache Metallumformung hat eine jahrtausendealte Tradition und wurde ursprünglich manuell mit Hammer, Ahle oder ähnlichen Werkzeugen durchgeführt. Mit der Industrialisierung und Automatisierung sind Stanzprozesse im Laufe der Zeit komplexer und vielfältiger geworden, und es stehen zahlreiche Optionen zur Auswahl.
Was ist Folgeverbundstanzen?
Eine beliebte Art des Stanzens ist das Folgeverbundstanzen, bei dem mehrere Stanzvorgänge in einem einzigen linearen Prozess durchgeführt werden. Das Metall wird mithilfe eines Systems durch die einzelnen Stationen geführt, wo die einzelnen Schritte Schritt für Schritt ausgeführt werden, bis das Teil fertig ist. Der letzte Schritt ist in der Regel ein Besäumvorgang, bei dem das Werkstück vom restlichen Material getrennt wird. Coils werden häufig als Rohmaterial für Folgeverbundstanzen verwendet, da sie typischerweise in der Großserienproduktion eingesetzt werden.
Folgeverbundstanzen können komplexe Prozesse sein, die viele Schritte bis zum Abschluss erfordern. Ein präziser Blechvorschub, meist auf wenige Tausendstel Zoll genau, ist entscheidend. Konische Führungen wurden der Maschine hinzugefügt. Diese sorgen zusammen mit den zuvor in das Blech gestanzten Löchern für eine korrekte Ausrichtung während des Vorschubs.
Je mehr Stationen beteiligt sind, desto teurer und zeitaufwändiger ist der Prozess. Aus wirtschaftlichen Gründen empfiehlt es sich, möglichst wenige Folgeverbundwerkzeuge zu konstruieren. Wichtig ist, dass bei nah beieinander liegenden Elementen möglicherweise nicht genügend Freiraum für den Stempel vorhanden ist. Auch zu schmale Ausschnitte und Vorsprünge können Probleme verursachen. Die meisten dieser Probleme lassen sich durch den Einsatz von CAD-Software (Computer Aided Design) bei der Teile- und Formenkonstruktion beheben.
Beispiele für Anwendungen mit Folgeverbundwerkzeugen sind Getränkedosendeckel, Sportartikel, Karosserieteile für Kraftfahrzeuge, Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, Unterhaltungselektronik, Lebensmittelverpackungen und mehr.
Was ist Transferstempeln?
Das Transferstanzen ähnelt dem Folgeverbundstanzen, mit dem Unterschied, dass das Werkstück nicht kontinuierlich vorgeschoben, sondern physisch von einer Station zur nächsten transportiert wird. Dieses Verfahren wird für komplexe Pressvorgänge mit mehreren Schritten empfohlen. Automatische Transfersysteme werden zum Transport von Teilen zwischen den Arbeitsstationen und zum Fixieren von Baugruppen während des Betriebs eingesetzt.
Die Aufgabe jeder Form besteht darin, das Teil auf eine bestimmte Weise zu formen, bis es seine endgültigen Abmessungen erreicht. Mehrstationen-Stanzpressen ermöglichen es einer Maschine, mehrere Werkzeuge gleichzeitig zu bedienen. Jedes Mal, wenn die Presse während des Durchlaufs des Werkstücks abgeschaltet wird, arbeiten alle Werkzeuge gleichzeitig. Dank moderner Automatisierung können Mehrstationen-Pressen heute Vorgänge ausführen, für die früher mehrere verschiedene Vorgänge in einer Presse erforderlich waren.
Aufgrund ihrer Komplexität laufen Transferstanzen in der Regel langsamer als Folgeverbundsysteme. Bei komplexen Teilen kann die Integration aller Schritte in einen Prozess jedoch den gesamten Produktionsprozess beschleunigen.
Transferstanzsysteme werden typischerweise für größere Teile verwendet, als für das Folgeverbundstanzverfahren geeignet sind, wie z. B. Rahmen, Schalen und Strukturkomponenten. Sie kommen typischerweise in Branchen zum Einsatz, die Folgeverbundstanzverfahren einsetzen.
So wählen Sie die beiden Verfahren aus
Die Wahl zwischen beiden Verfahren hängt in der Regel von der jeweiligen Anwendung ab. Zu den zu berücksichtigenden Faktoren gehören Komplexität, Größe und Anzahl der Teile. Folgeverbundstanzen eignet sich ideal für die Bearbeitung großer Mengen kleiner Teile in kurzer Zeit. Je größer und komplexer die Teile, desto wahrscheinlicher ist Transferstanzen. Folgeverbundstanzen ist schnell und wirtschaftlich, während Transferstanzen mehr Vielseitigkeit und Vielfalt bietet.
Es gibt noch einige weitere Nachteile des Folgeverbundstanzens, die Hersteller beachten sollten. Folgeverbundstanzen erfordert typischerweise einen höheren Rohstoffeinsatz. Werkzeuge sind zudem teurer. Sie eignen sich auch nicht für Vorgänge, bei denen Teile den Prozess verlassen müssen. Daher ist für einige Vorgänge, wie z. B. Crimpen, Einschnüren, Flanschcrimpen, Gewinderollen oder Rotationsstanzen, das Stanzen mit einem Transferwerkzeug die bessere Option.
Veröffentlichungszeit: 25. August 2023