Blechstanzen ist ein Kaltumformverfahren, bei dem Gesenke und Stanzpressmaschinen verwendet werden, um Blech in verschiedene Formen zu bringen. Flache Blechstücke, die typischerweise als Rohlinge bezeichnet werden, werden in eine Blechstanzpresse eingeführt, die ein Werkzeug und eine Gesenkoberfläche verwendet, um das Metall in eine neue Form umzuwandeln. Das zu stanzende Material wird zwischen die Formabschnitte gelegt, wo der Einsatz von Druck das Material in die gewünschte endgültige Form für das Produkt oder die Komponente formt und schert.
Arten von Stanzvorgängen
Der progressive Stanzprozess verwendet eine Art von Werkzeug, das als progressive Matrize bezeichnet wird und mehrere Stanzstationen enthält, um gleichzeitige Operationen an einem Blechstreifen auszuführen. Durch die Kombination aller erforderlichen Werkzeuge in einem Werkzeugsatz ist das Folgeverbundstanzen eine großartige Lösung für Produktionsläufe mit hohen Stückzahlen.
Das Transferstanzen ähnelt dem Folgeverbundstanzen, jedoch wird das Teil früh im Prozess von der Metallstrecke getrennt und durch ein anderes mechanisches Transportsystem, beispielsweise ein Förderband, von einer Stanzstation zur nächsten transportiert. Dieses Verfahren wird normalerweise für größere Teile verwendet, die möglicherweise an verschiedene Pressen übertragen werden müssen.
Das Vier-Schiebe-Stanzen wird auch als Mehr-Schiebe- oder Vier-Wege-Stempeln bezeichnet. Diese Technik eignet sich am besten für die Herstellung komplexer Komponenten mit zahlreichen Biegungen oder Verdrehungen. Es verwendet vier Gleitwerkzeuge anstelle eines vertikalen Schlittens, um das Werkstück durch mehrfache Verformungen zu formen. Zwei Schlitten oder Stößel schlagen horizontal auf das Werkstück, um es zu formen, und es werden keine Matrizen verwendet. Eine Mehrschieberprägung kann auch mehr als vier bewegliche Schieber aufweisen.
Das Vier-Schieber-Stanzen ist eine sehr vielseitige Art des Stempelns, da an jedem Schieber unterschiedliche Werkzeuge angebracht werden können. Es hat auch relativ niedrige Kosten und die Produktion ist schnell.
Feinstanzen, auch als Feinkantenstanzen bekannt, ist wertvoll, um eine hohe Genauigkeit und glatte Kanten bereitzustellen. Das Feinschneiden wird normalerweise auf einer hydraulischen oder mechanischen Presse oder durch eine Kombination der beiden durchgeführt und besteht aus drei verschiedenen Bewegungen:
Feinstanzpressen arbeiten mit höheren Drücken als bei herkömmlichen Stanzvorgängen, daher müssen Werkzeuge und Maschinen unter Berücksichtigung dieser höheren Betriebsdrücke konstruiert werden.
Die durch Feinstanzen hergestellten Kanten vermeiden Brüche, wie sie mit herkömmlichen Werkzeugen hergestellt werden, und die Oberflächenebenheit kann die anderer Stanzverfahren übertreffen. Da es sich um eine Kaltfließpresstechnik handelt, ist das Feinschneiden ein einstufiger Prozess, wodurch die Gesamtherstellungskosten gesenkt werden.
Beim Tiefziehen wird eine Blechplatine über einen Stempel in die Matrize gezogen und in eine Form gebracht. Als „Tiefziehen“ wird das Verfahren bezeichnet, wenn die Tiefe des Ziehteils seinen Durchmesser übersteigt. Diese Art der Umformung ist ideal für die Herstellung von Bauteilen, die mehrere Durchmesserreihen benötigen, und ist eine kostengünstige Alternative zu Drehprozessen, die normalerweise mehr Rohmaterial verbrauchen. Übliche Anwendungen und Produkte aus dem Tiefziehen sind:
Das Stanzen von Blechprodukten in kleinen Auflagen erfordert minimale Werkzeugkosten im Voraus und kann eine ideale Lösung für Prototypen oder kleine Projekte sein. Nachdem der Rohling erstellt wurde, verwenden die Hersteller eine Kombination aus kundenspezifischen Werkzeugkomponenten und Matrizeneinsätzen, um das Teil zu biegen, zu stanzen oder zu bohren. Die kundenspezifischen Umformvorgänge und die kleinere Auflagengröße können zu höheren Kosten pro Stück führen, aber der Wegfall von Werkzeugkosten kann kurzfristige Auflagen für viele Projekte kosteneffizienter machen, insbesondere für solche, die eine schnelle Abwicklung erfordern.
Stanzen Vorteile und Nachteile
Das Stanzen von Metallteilen aus Blech hat mehrere Vorteile, darunter niedrigere Werkzeugkosten, niedrigere Sekundärkosten und einen hohen Automatisierungsgrad im Vergleich zu anderen Prozessen. Metallstanzwerkzeuge sind weniger kostspielig in der Herstellung und Wartung als Werkzeuge, die bei anderen typischen Vorgängen verwendet werden. Reinigung und Plattierung sind auch weniger teuer als identische Behandlungen für andere Metallherstellungstechniken. Stempelmaschinen sind im Allgemeinen einfach zu automatisieren und können ausgeklügelte Computersteuerungssysteme verwenden, um mehr Präzision, schnellere Ausgabe und kürzere Durchlaufzeiten zu erzielen. Der hohe Automatisierungsgrad senkt zudem die Arbeitskosten.
Einer der Nachteile des Stanzens sind die höheren Kosten der Pressen. Die Werkzeuge müssen ebenfalls erworben oder erstellt werden, und die Herstellung von kundenspezifischen Blechstanzwerkzeugen ist ein längerer Vorproduktionsprozess. Matrizen können auch schwierig zu wechseln sein, wenn das Design während der Produktion geändert werden muss.