Präzisionsstanzteile aus Metall?

Die Auswahl des richtigen Werkstoffs für das Kaltstanzen hängt von mehreren Faktoren ab: der Bauteilgeometrie, der geforderten Festigkeit und Oberflächengüte sowie der Einsatzumgebung, der das Bauteil im Feld ausgesetzt ist.

Stanzen ist ein Umformverfahren, bei dem Pressen und Werkzeuge Kraft auf Blech, Band, Rohr oder Profilmaterial ausüben, um eine plastische Verformung oder Trennung zu bewirken und Teile in vorgegebener Form und Größe herzustellen. Zu den wichtigsten Verfahren gehören Beschneiden, Lochen, Biegen, Tiefziehen, Umformen und sekundäre Endbearbeitung. Die drei Säulen des Stanzens sind der Prozess und die Werkzeugkonstruktion, die Stanzausrüstung und der Rohwerkstoff – alle müssen zusammenwirken, um qualitativ hochwertige Stanzteile zu erzeugen. Präzisionsstanzteile werden nach Branche, Anwendung und Prozessmerkmalen kategorisiert.

Was sind Präzisionsstanzteile?

• Automobilkomponenten: Strukturteile, Funktionshalterungen, gedrehte Passungsteile, Relais und zugehörige Stanzteile.
• Elektronikkomponenten: Steckverbinder, Kontaktbürsten, elektrische Klemmen und elastische Federelemente.
• Hausgeräteteile: Komponenten für Großgeräte wie CRT-Elektronenkanonenteile sowie Struktur- und Funktionsstanzteile für Kleingeräte.
• IC-Leiterrahmen: Leiterrahmen für diskrete Bauelemente und integrierte Schaltungen.
• Motorbleche: Einphasen-Reihenschluss-, Haushalts-, Spaltpol-, Permanentmagnet-Gleichstrom-, Industrie- und kunststoffgebundene Statorblechpakete.
• Transformatorkerne: E-, EI- und I-förmige Blechlamellen für Transformatoren und ähnliche magnetische Anwendungen.
• Wärmetauscherlamellen: Lamellenband für industrielle, private und automobile Wärmetauscher.
• Weitere Teile: Instrumentenkomponenten, IT-Hardware, Akustik- und Kamerateile, Bürogeräte und alltägliche Konsumgüter aus Metall.

Vorteile des Präzisionsstanzens

• Stanzen bietet hohe Produktivität und ist einfach zu bedienen, was eine einfache Mechanisierung und Automatisierung ermöglicht. Eine Standardpresse läuft mit mehreren Dutzend Hüben pro Minute; Schnellläuferpressen erreichen Hunderte oder über tausend Hübe. Jeder Hub kann ein komplettes Teil erzeugen, sodass der Durchsatz kaum zu übertreffen ist.
• Da das Werkzeug die Teileabmessungen und -geometrie steuert, halten Stanzteile enge Toleranzen ein, ohne die Oberflächenqualität zu beeinträchtigen. Werkzeuge haben zudem eine lange Standzeit, sodass die Qualität konstant bleibt und die Teile in hohem Maße austauschbar sind – von Charge zu Charge praktisch identisch.
• Stanzen deckt ein breites Spektrum an Teilegrößen und -komplexitäten ab, von winzigen Uhrkomponenten bis zu großen Fahrzeugrahmenlängsträgern und Karosserieblechen. Darüber hinaus führt die Kaltverfestigung zu einer höheren Festigkeit und Steifigkeit der Stanzteile im Vergleich zum Ausgangsmaterial.
• Stanzen erzeugt keine Späne oder Abfälle im herkömmlichen Sinne der Zerspanung, nutzt Material effizient und erfordert keine Heizausrüstung. Das macht das Verfahren kosteneffizient und energieeffizient, und Stanzteile fallen zu geringeren Stückkosten an.

Prozessprobleme beim Präzisionsstanzen

Häufige Stanzfehler sind: Verformung und Grate an Präzisionsteilen; Risse, Verzug, Oberflächenkratzer und Eckverformungen an gebogenen Teilen; Flanschfalten, Wandfalten, Wandbeschädigungen und Risse an tiefgezogenen Teilen sowie Kantenrisse oder ungleichmäßige Streckung an umgeformten Merkmalen.

So beheben Sie diese: Konstruieren Sie Werkzeuge mit korrektem Stempel-Matrizen-Spiel, Eckradien und Bearbeitungstoleranzen. Für das Biegen integrieren Sie eine Rückfederungskompensation im Werkzeug und verwenden geeignete Radien, um Risse zu vermeiden. Für das Tiefziehen verwenden Sie einen Niederhalter mit kontrolliertem Druck, um Faltenbildung zu unterdrücken, geeignete Schmierung, um den Zieh widerstand zu reduzieren und Werkzeugfressen oder Teilrisse zu verhindern, sowie ein Stanzöl, das den Prozessanforderungen entspricht.