Für die kaufmännische Seite desselben Prozesses – Werkzeuge aus eigener Fertigung, Pressen von 25 t bis 350 t – siehe Folgeverbundstanzwerkzeuge.
Folgeverbundstanzen: So arbeitet das Werkzeug wirklich
Von Yu Lianbo — Werkzeugbau-Konstrukteur
Was ist Folgeverbundstanzen?
Beim Folgeverbundstanzen entsteht das Teil im Streifen: Das Coil läuft durch eine Reihe von Stationen, und jeder Hub führt eine Operation aus – Lochen, Umformen, Tiefziehen, Gewindeformen, Trennen. Das Teil ist erst fertig, wenn es die letzte Station erreicht, daher entscheiden Streifenlayout und Trägerdesign, ob das Teil überhaupt hergestellt werden kann.
Was das Werkzeug bestimmt
Streifenlayout - die Abfolge von Schnitten und Umformungen und wie viel Material der Träger braucht, um über alle Stationen stabil zu bleiben.
Stationen - eine Operation pro Hub. Ein Teil mit Gewinde, gezogener Tasche und Biegung benötigt mehr Stationen und ein längeres Werkzeug.
Pilotstifte und Träger - was den Streifen im Werkzeug ausrichtet. Hieraus ergibt sich die Positionstoleranz von Loch zu Umformung.
Gewindeformen im Werkzeug - Gewinde, die in der Presse geformt werden statt in einem zweiten Arbeitsgang, wodurch ein Handhabungsschritt und eine Fehlerquelle durch erneutes Spannen entfallen.
Verschnitt und Materialausnutzung - ein engeres Layout senkt die Materialkosten pro Teil, erfordert aber mehr Konstruktionsaufwand und ein präziseres Werkzeug.
Wann ein Folgeverbundwerkzeug die richtige Lösung ist
Folgeverbundwerkzeuge rechnen sich bei Stückzahlen: Das Werkzeug ist teurer als ein Einzelhubwerkzeug, aber die Taktzeit pro Teil ist deutlich niedriger. Unterhalb einer bestimmten Jahresstückzahl ist ein Einzeloperationswerkzeug – oder ein Kurzserienwerkzeug – der günstigere Weg, und die ehrliche technische Antwort ist, das auch so zu sagen. Balford fertigt beide im Haus, daher ist die Empfehlung nicht auf das größere Werkzeug ausgerichtet.
Frage
Was die Antwort ändert
Folgeverbund oder Einzelhub?
Jahresstückzahl, Teilegröße, wie viele Arbeitsgänge das Teil benötigt und wie viel Umspannfehler die Toleranz zulässt
Wie viele Stationen?
Eine pro Arbeitsgang, plus Pilotstifte, plus eventuelle Leerstation für zukünftige Änderungen
Kann das Gewinde im Werkzeug geschnitten werden?
Werkstoff, Gewindegröße, Wanddicke und ob das Band die Gewindeschneidstation aufnehmen kann
Was bestimmt die Planheit?
Trägerausführung und wie das Teil beim Abtrennen freigegeben wird
Balford entwickelt und baut sowohl Folgeverbund- als auch Einzelhubwerkzeuge im eigenen Haus, auf Pressen von 25 t bis 350 t, und hat seit 2000 über 4.000 Einzelhub-Tiefziehwerkzeuge über die Vorgängergesellschaft Ruian Derlin Stampings Factory gebaut. Senden Sie eine Zeichnung oder ein 3D-Modell mit der Jahresstückzahl, und die DFM-Prüfung sagt, welcher Werkzeugtyp bei dieser Stückzahl sinnvoll ist.
Gewinde werden in der Presse auf einem Balford-Folgeverbundwerkzeug geformt – kein zweiter Gewindeschneidvorgang und kein Umspannen.
Das Video oben zeigt unser eigenes Werkzeug, kein Archivmaterial: Ein Gewinde wird in der Presse geformt, während das Band noch vom Werkzeug geführt wird. Das ist der praktische Unterschied zwischen einem Folgeverbundwerkzeug und einer Abfolge einzelner Arbeitsgänge – weniger Übergaben, und die Position des Gewindes wird vom Werkzeug bestimmt, nicht von einer Vorrichtung.
Folgeverbund, Einzelhub, Transfer oder Verbund?
Folgeverbund
Einzelhub
Transfer
Verbund
Wo das Teil geformt wird
Im Band, eine Station pro Hub
Ein Teil pro Hub, zwischen den Arbeitsgängen umgesetzt
Zuschnitt wird von einem Transfer zwischen den Stationen transportiert
Schnitt und Umformung in derselben Station
Werkzeugkosten
Am höchsten
Am niedrigsten
Hoch
Mittel
Stückkosten bei Serienmenge
Am niedrigsten
Am höchsten
Niedrig
Niedrig
Beste Eignung
Kleine bis mittlere Teile, hohe Stückzahlen
Kleine Stückzahlen, Prototypen, große Teile
Größere Teile, die das Band nicht tragen kann
Flache Teile mit einem Umformschritt
Was den Ausschlag gibt
Jahresstückzahl, Arbeitsgänge, Teilegröße
Jahresstückzahl und Toleranzkette durch erneutes Aufspannen
Teilegröße und Gewicht
Teilegeometrie
Was ein Angebot für ein Folgeverbundwerkzeug enthalten sollte
Anzahl der Stationen und welcher Arbeitsgang in welcher Station abläuft.
Bandlayout und Materialausnutzung – die Coilbreite und der Vorschub bestimmen Ihre Materialkosten pro Teil genauso stark wie der Stahlpreis.
Ob das Gewinde, falls vorhanden, im Werkzeug oder in einem zweiten Arbeitsgang geschnitten wird.
Eigentum am Werkzeug, Lagerung und die Kosten einer späteren technischen Änderung.
Die Jahresstückzahl, bei der ein Einzelstanzwerkzeug der günstigere Weg gewesen wäre.
Häufig gestellte Fragen
Ist Folgeverbundstanzen günstiger als Einzelstanzen?
Pro Teil ja, pro Projekt nein. Ein Folgeverbundwerkzeug ist in der Herstellung teurer und das Bandlayout erfordert mehr Konstruktionsaufwand, aber die Taktzeit pro Teil ist deutlich niedriger, weil jeder Arbeitsgang innerhalb des Hubs abläuft. Unterhalb einer bestimmten Jahresstückzahl ist ein Einzelstanz- oder Kleinserienwerkzeug der günstigere Weg, und Balford fertigt beide im eigenen Haus, sodass die Empfehlung nicht zugunsten des größeren Werkzeugs ausfällt.
Wie viele Stationen benötigt ein Folgeverbundwerkzeug?
Eine Station pro Arbeitsgang – Lochen, Umformen, Ziehen, Gewindeschneiden, Trennschnitt – plus Pilot- und Trägerstationen. Ein Teil mit Gewinde, gezogener Tasche und Biegung benötigt mehr Stationen als ein flaches gelochtes Teil, und das Werkzeug wird mit jedem Arbeitsgang länger.
Können Gewinde in einem Folgeverbundwerkzeug geschnitten werden?
Ja. Beim Gewindeformen im Werkzeug wird das Gewinde in der Presse geformt, nicht in einem zweiten Arbeitsgang. Dadurch entfällt ein Handhabungsschritt und der damit verbundene Fehler durch erneutes Spannen. Balford setzt das Gewindeformen im Werkzeug bei Folgeverbundarbeiten ein; das Video oben zeigt ein in der Presse geformtes Gewinde.
Was bestimmt die Planheit eines Folgeverbund-Stanzteils?
Die Auslegung des Trägers und die Art, wie das Teil beim Trennschnitt freigesetzt wird. Wenn der Träger das Teil nicht bis zur letzten Station flach hält, federt das Teil beim Freisetzen zurück, und die Planheitsangabe kann nicht allein durch Prüfung eingehalten werden.
Welche Materialdicke lässt sich auf einem Folgeverbundwerkzeug verarbeiten?
Balford setzt Folgeverbundwerkzeuge für die Blechdicken ein, die in unserem Pressenbereich von 25 t bis 350 t verarbeitet werden – in Edelstahl, Aluminium, Messing, Kupfer, Kohlenstoffstahl (DC01 / DC04-Klasse) und 65Mn-Federstahl. Die Grenze wird durch das Werkzeug, die Bandbreite und die Presse bestimmt und gegen die Zeichnung bestätigt.
Wie entscheide ich zwischen Folgeverbund-, Transfer- und Verbundwerkzeug?
Nach Jahresstückzahl, Bauteilgröße und der Anzahl der benötigten Arbeitsgänge. Folgeverbund eignet sich für kleine bis mittlere Teile bei hoher Stückzahl; Transfer eignet sich für größere Teile, bei denen der Streifen das Teil nicht tragen kann; Verbundwerkzeuge schneiden und formen in einer Station. Senden Sie die Zeichnung mit der Jahresstückzahl, und die Überprüfung sagt, welche Variante passt.
Welche Dokumentation wird mit einem Folgeverbundwerkzeug geliefert?
Erstmusterprüfung (FAI) gegen die bestätigte Zeichnung sowie PPAP-konforme Dokumentation in dem Umfang, den die Qualitätsabteilung des Kunden verlangt. Materialzeugnisse werden pro Schmelze aufbewahrt, und IMDS-Einträge werden auf Anfrage eingereicht.
Wem gehört das Werkzeug nach dem Bau?
Werkzeugeigentum und -lagerung werden im Angebot angegeben, und die Frage wird vor dem Werkzeugbau geklärt, nicht danach. Fragen Sie ausdrücklich danach, wenn Ihr Programm kundeneigenes Werkzeug erfordert.