Was zählt als Automobil-Stanzteil?
Automobil-Stanztechnik umfasst alles von einem Karosserieblech mit mehreren Kilogramm bis zu einem Kontakt in einem Steckergehäuse, der weniger als ein Gramm wiegt, und beide werden auf völlig unterschiedlichen Anlagen gefertigt. Die Teile, die ein Automobilzulieferer bei einem Lohnstanzer kauft – und nicht in einer Presserei innerhalb eines Fahrzeugwerks –, sind kleine und mittelgroße Funktionsteile: Anschlussklemmen, Clipse, Halterungen, Distanzscheiben, Steckergehäuse, Sensorgehäuse, Ventilgehäuse, Motor-Endkappen und Hitzeschilder. Sie werden auf Folgeverbundwerkzeugen, Transferpressen oder Tiefziehwerkzeugen gefertigt, üblicherweise zwischen 25 t und 350 t, in Stückzahlen von Zehntausenden bis zu mehreren Millionen Teilen pro Jahr. Was sie zu Automobilteilen statt zu allgemeinen Stanzteilen macht, ist nicht die Form – es sind die Dokumentation, die Änderungskontrolle und die Prozessfähigkeit, die das Programm verlangt.
Die Teilefamilien, die wir fertigen
- Anschlussklemmen und Kontaktteile — Kupfer-, Messing- und Kupferlegierungsband, in der Regel im Folgeverbundwerkzeug, mit Beschichtung und kontrolliertem Grat an den Steckflächen.
- Clipse, Halterungen und Federelemente — 65Mn und 301 Federstahl, bei denen die Federrate oder die Haltekraft das funktionskritische Maß ist.
- Halterungen und Montageplatten — verzinkter oder phosphatierter Stahl, gestanzt und umgeformt, häufig mit eingeprägten Sicken für die Steifigkeit.
- Sensorgehäuse — tiefgezogener Edelstahl 304 und 316L oder DC04 mit Beschichtung, für Raddrehzahl-, Kühlmitteltemperatur-, Abgastemperatur-, Lambda- und Drucksensoren.
- Ventil- und Aktorgehäuse — tiefgezogene Hüllen für Magnetventile, Kraftstoffdruckregler und Kraftstoff-Zumesseinheiten.
- Motor-Endkappen und Abdeckungen — gezogene und gestanzte Kappen, bei denen Wandstärke und Rundlauf die Montagepassung bestimmen.
- Distanzscheiben und Abstandhalter — dünne gestanzte oder geschliffene Teile, die Axialspiel und Vorspannung einstellen.
Folgeverbundwerkzeug, Transferpresse oder Tiefziehen
Die Pressroute wird durch die Geometrie bestimmt, nicht durch Vorliebe. Ein Folgeverbundwerkzeug führt jeden Arbeitsgang – Lochen, Umformen, Biegen, Ziehen, Beschneiden und Trennen – in einem Werkzeug aus, wobei das Band von Station zu Station läuft, sodass das Teil die Presse fertig verlässt. Es ist die Standardroute für flache und leicht umgeformte Teile und die kostengünstigste Route pro Stück ab etwa 50.000 Stück pro Jahr. Eine Transferpresse wird gewählt, wenn das Teil zu groß oder zu tief umgeformt ist, um auf dem Band zu bleiben: Das Teil wird nach dem Lochen vom Band abgenommen und von einem Transfermechanismus zwischen separaten Stationen transportiert. Tiefziehen in einem Einfach- oder Doppelwirkungswerkzeug ist die Route, wenn das Teil im Wesentlichen eine Hülle ist – ein Gehäuse mit geschlossenem Ende und gezogener Wand – und die Berechnung ein Ziehverhältnisproblem statt ein Stanzproblem ist.
Kernpunkt
Senden Sie die Zeichnung und die Jahresstückzahl zusammen. Dasselbe Teil kann bei 2 Millionen Stück pro Jahr ein Folgeverbundteil und bei 200.000 ein Transferpressenteil sein, und ein Angebot, das die Stückzahl ignoriert, ist ein Angebot, das vor Fertigstellung des Werkzeugs neu kalkuliert wird.
Werkstoffe
- Kaltgewalzter Stahl DC01, DC03 und DC04 — der Standard für Gehäuse und Umformteile. DC04 ist die Tiefziehgüte und wird eingesetzt, wenn das Teil ein echtes Ziehverhältnis benötigt.
- EN 10139 / C290 und ähnliche Bandstahlgüten — für Teile, die nach einer europäischen Automobil-Bandstahlnorm spezifiziert sind.
- Edelstahl 301, 304, 316L und 430 — Korrosions- und Temperaturbeständigkeit. 304 und 316L für Gehäuse, 301 für Federteile, 430 für magnetische Rückschlusswege.
- Hitzebeständiger Edelstahl 310S — abgasseitige Sensorgehäuse, die dauerhaft hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
- Kupfer, Messing und Phosphorbronze — Anschlüsse und stromführende Teile.
- Federstahl 65Mn — Clips, Federn und Distanzbleche, die Last aufnehmen müssen.
- Aluminium 1050, 5052 und 6061 — gewichtskritische Halterungen und Gehäuse.
Was das Programm verlangt
Ein funktionsfähiges Automobilteil bringt Dokumentation mit sich. Rechnen Sie mit einer PPAP-Einreichung, wobei Level 3 der Standardlevel für ein neues Programm und der Level ist, gegen den wir standardmäßig kalkulieren; mit einem IMDS-Materialdatenblatt, wenn die Baugruppe im Compliance-System des Kunden deklariert wird; mit Materialzeugnissen, rückverfolgbar bis zur Schmelze oder zum Coil; und mit Prüfprotokollen, die die dimensionalen und geometrischen Merkmale der Zeichnung abdecken. Das Qualitätsmanagement arbeitet nach ISO 9001:2015; für die von uns betreuten Automobilprogramme sind IATF 16949-konforme Regelungen eingerichtet.
Oberflächenbehandlung und was fremdvergeben wird
Galvanik und Oberflächenveredelung sind Teil der Zeichnung, kein nachträglicher Zusatz, weil die Beschichtungsspezifikation oft vom Fahrzeughersteller und nicht vom direkten Kunden kommt. Wir arbeiten nach Spezifikationen wie Zink-Nickel (Fe-ZnNi), Zink, Phosphatieren, Passivieren und Elektropolieren sowie nach Pulver- oder Nasslackierung, wenn eine Lackierung spezifiziert ist. Balford fertigt Teile im eigenen Werk in Zhuji, Zhejiang, und sagt klar, welche Schritte nicht im Haus erfolgen: Wärmebehandlung großer Lose, Drahterodieren, Passivieren, Elektropolieren, Galvanisieren, Phosphatieren sowie Pulver- oder Nasslackierung werden von qualifizierten Unterlieferanten ausgeführt, die an Vertraulichkeitsbedingungen mindestens so streng wie die NDA des Kunden gebunden sind und nur die für ihren Prozessschritt erforderlichen Informationen erhalten. Der für ein bestimmtes Teil eingesetzte Unterlieferant wird auf Anfrage genannt.
Toleranzen – und die drei Punkte, die besonders genannt werden sollten
Gestanzte und gezogene Teile werden gegen die Zeichnung geprüft; die Zeichnung entscheidet also über die Kosten. Drei Angaben leisten dabei den größten Teil. Erstens der Allgemeintoleranzblock: Wenn ein funktionskritisches Maß auf den Block statt auf eine eigene Toleranz angewiesen ist, muss der Prozess überall enger gefahren werden, um es zu garantieren. Zweitens der Gratzustand: Eine Schnittkante hat einen Grat; wenn die Baugruppe keinen Grat zulässt, muss die Zeichnung das sagen, denn ein zusätzlicher Entgrat- oder Feinschneidschritt verändert Werkzeug und Stückpreis. Drittens Rundheit, Konzentrizität und Wanddicke bei gezogenen Gehäusen: Eine Wanddickenangabe, die enger ist als das Ziehen zulässt, erzwingt eine zusätzliche Glüh- oder Abstreckstufe. Wenn ein Design eine Toleranz benötigt, die der Prozess nicht wiederholbar erreicht, ist die ehrliche Antwort, das bereits in der DFM-Phase zu sagen, statt es zu kalkulieren und erst beim Erstmuster festzustellen.
Balford baut seit 2000 Einzelziehwerkzeuge und hat mehr als 4.000 davon gefertigt. Das Werk umfasst 12.000 m² mit 500+ Maschinen und 120+ Mitarbeitern in Engineering und Produktion und produziert rund 50 Millionen Teile pro Jahr. Zeichnungen werden geprüft und kalkuliert, in der Regel innerhalb von 24 Stunden, wobei die DFM-Hinweise zusammen mit dem Preis zurückkommen, damit das Werkzeug gegen eine bereits auf Fertigbarkeit geprüfte Zeichnung ausgelegt wird.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Folgeverbundteil und einem Transferpressenteil?
Beim Folgeverbundwerkzeug bleibt das Teil am Band und durchläuft die Stationen noch verbunden; am Ende wird es freigeschnitten. Bei einer Transferpresse wird der Zuschnitt früh vom Band getrennt und anschließend von einem Transfermechanismus zwischen separaten Stationen transportiert. Die Folgeverbundroute eignet sich für flache und leicht umgeformte Teile und ist ab etwa 50.000 Stück pro Jahr die günstigere Option. Die Transferroute eignet sich für Teile, die zu groß, zu tief oder zu unhandlich sind, um am Band mitzulaufen, und ermöglicht, eine Ziehgeometrie in einer eigenen Station umzuformen.
Können Sie PPAP-Dokumentation für ein Automobilprogramm liefern?
Ja. PPAP Level 3 ist der standardmäßige Einreichungslevel für ein neues Programm und der Level, gegen den wir standardmäßig kalkulieren; das Paket wird aus der Zeichnung plus den Prüfprotokollen erstellt, die beim Erstmuster und während des Laufs anfallen. Daneben liefern wir Materialzeugnisse, rückverfolgbar bis zum Coil oder zur Schmelze, sowie ein IMDS-Materialdatenblatt, wenn das Compliance-System des Kunden eines verlangt. Das Qualitätsmanagement arbeitet nach ISO 9001:2015 mit IATF 16949-konformen Regelungen für die von uns betreuten Automobilprogramme.
Welche Teile lassen sich bei uns nicht wirtschaftlich fertigen?
Sehr große Karosseriebleche, Teile, die breiter als der Pressentisch sind oder mehr als 350 t Presskraft benötigen, sowie tiefgezogene Gehäuse über 250 mm Ziehdurchmesser liegen außerhalb unseres Fertigungsspektrums; das sagen wir vor der Kalkulation und nicht danach. Teile, die im Wesentlichen gedreht oder gefräst werden und kein Stanzmerkmal aufweisen, sind bei einem Zerspanungslieferanten ebenfalls besser aufgehoben. Wenn eine Zeichnung außerhalb dieser Grenzen liegt, sagt Ihnen eine schnelle Prüfung das an einem Tag statt in einer Woche.
Wie gehen Sie mit einem Teil um, das zusätzlich zum Stanzen galvanisiert werden muss?
Die Beschichtungsspezifikation ist Bestandteil des Bauteils. Handelt es sich bei der Oberflächenveredelung um Galvanisieren, Phosphatieren, Passivieren oder Elektropolieren, wird die Arbeit von einem qualifizierten Unterauftragnehmer ausgeführt, wobei der Oberflächenzustand zwischen Presse und Veredelungsschritt kontrolliert wird. Der Unterauftragnehmer ist an Vertraulichkeitsvereinbarungen gebunden, die mindestens so streng sind wie die NDA des Kunden. Der für ein bestimmtes Bauteil eingesetzte Unterauftragnehmer wird auf Anfrage genannt, und die Prozessroute wird im Angebot angegeben, sodass später keine Frage offen bleibt, welchen Weg die Bauteile genommen haben.
Senden Sie Ihre Zeichnung zur Prüfung eines Automobilbauteils.