Stanzverfahren: Operationen, Werkzeugarten und wann welche passt
Ein Stanzwerkzeug schneidet, biegt, formt oder zieht Blech mit einem Pressenhub. Diese Seite behandelt die Operationen, die Werkzeugarten, die sie kombinieren, und die Menge, ab der sich jede lohnt.
Stanzoperationen
Jedes Stanzteil ist eine Folge dieser Operationen. Ein Werkzeug kombiniert mehrere davon, eine je Station.
| Operation | Was sie bewirkt | Zu beachten |
|---|---|---|
| Ausschneiden | Schneidet die Außenform des Teils aus Band oder Blech. | Der Grat liegt auf der vom Stempel abgewandten Seite. Die Kante hat eine glatte Schnittzone und eine rauere Bruchzone. |
| Lochen | Stanzt Löcher und Langlöcher in das Teil. | Der Lochdurchmesser sollte mindestens der Materialdicke entsprechen. Edelstahl und harte Zustände brauchen mehr. |
| Ausklinken und Beschneiden | Entfernt Material von einer Kante oder schneidet das Teil auf die Endkontur. | Die Beschnittlinien legen die Gratseite und die Kante fest, die an andere Teile anschließt. |
| Einschneiden | Schneidet und hebt Material ohne Abfallstück. Erzeugt Laschen, Lüftungsschlitze und Clips. | Eingeschnittene Merkmale können den Steg daneben in dünnem Material verziehen. |
| Biegen | Faltet Metall entlang einer Geraden mit einem V-, U- oder Abstreifwerkzeug. | Rückfederung und Faserrichtung bestimmen den Endwinkel und den kleinsten Radius. |
| Umformen und Prägen | Erzeugt Rippen, Noppen und Sicken, die eine Fläche versteifen oder ein Teil positionieren. | Lokale Ausdünnung zeigt sich an scharfen Radien und tiefen Prägungen. |
| Prägen (Kalibrieren) | Presst Metall unter hoher Kraft, um eine Dicke zu halten, eine Kante zu glätten oder ein Detail zu schärfen. | Braucht deutlich mehr Presskraft als das Ausschneiden derselben Kontur. |
| Durchziehen | Zieht aus einem gelochten Loch einen Kragen, damit eine Schraube mehr Gewindeeingriff erhält. | Üblich für Gewindelöcher in dünnem Blech. Die Kragenhöhe ist durch die Dicke begrenzt. |
| Tiefziehen | Zieht flaches Metall zu einem Napf, einer Schachtel oder einer Hülse. | Die Tiefe je Zug ist begrenzt, tiefe Teile brauchen daher Weiterzüge und manchmal Glühen. |
| Feinschneiden | Klemmt das Blech und schert mit engem Schneidspalt, sodass eine vollständig glatt geschnittene Kante entsteht. | Das Werkzeug kostet mehr. Geeignet für dicke Teile wie Zahnräder, Nocken und Hebel. |
Werkzeugarten
Die Werkzeugart bestimmt die Werkzeugkosten, den Stückpreis und wie viele Teile ein Betrieb pro Stunde fertigt.
Einstufiges Werkzeug
Eine Operation je Pressenhub. Die Teile wandern von Hand oder per Roboter zwischen den Werkzeugen. Geringe Werkzeugkosten, hoher Arbeitsaufwand je Stück, daher geeignet für kleine Serien und einfache Teile.
Gesamtschneidwerkzeug
Schneidet und locht in einem Hub. Die Teile kommen flach heraus, und die Lage der Löcher zur Kontur ist eng. Beschränkt auf flache Teile mit wenigen Merkmalen.
Folgeverbundwerkzeug
Ein Coil-Streifen läuft durch eine Reihe von Stationen. Jede Station führt eine Operation aus, und an der letzten fällt ein fertiges Teil ab. Der Standard für Teile in hoher Stückzahl, die am Trägerstreifen bleiben.
Transferwerkzeug
Die Teile werden früh vom Streifen getrennt, danach bewegen Greifer sie von Station zu Station. Es verarbeitet größere und tiefere Teile als ein Folgeverbundwerkzeug und erlaubt Operationen an jeder Fläche.
Tiefziehwerkzeug
Zieht flache Platinen in mehreren Zügen zu Näpfen und Hülsen. Läuft je nach Tiefe und Menge als Einzelwerkzeug, als Folgesatz oder als Transferlinie.
Vierschieber oder Mehrschieber
Kurvengesteuerte Schieber formen Draht oder Band aus mehreren Richtungen. Er fertigt Federn, Clips und komplexe Biegungen, die ein Pressenwerkzeug schlecht beherrscht, bei geringen Werkzeugkosten.
Welches Verfahren zu welcher Menge passt
Typische Bereiche, wie Betriebe üblicherweise anbieten. Es sind keine Zusagen. Der Betrieb, der Ihr Teil anbietet, legt die tatsächlichen Zahlen fest.
| Verfahren | Typisches Teil | Typische Jahresmenge | Typisches Werkzeug | Typische Lieferzeit |
|---|---|---|---|---|
| Einstufiges Werkzeug | Einfache flache Teile und kleine Serien | Unter 50,000 | $2k bis $20k | 4 bis 10 Wochen für das Werkzeug |
| Gesamtschneidwerkzeug | Flache Teile mit Anforderungen an Ebenheit und Lage der Löcher zur Kontur | 5,000 und mehr | $5k bis $40k | 6 bis 12 Wochen für das Werkzeug |
| Folgeverbundwerkzeug | Flache und umgeformte Teile mit vielen Merkmalen | 50,000 und mehr | $10k bis $80k | 10 bis 20 Wochen für das Werkzeug |
| Transferwerkzeug | Größere oder tiefere Teile, die den Streifen verlassen | 20,000 und mehr | $20k bis $150k | 12 bis 24 Wochen für das Werkzeug |
| Tiefziehen | Näpfe, Hülsen, Dosen und geschlossene Gehäuse | 25,000 und mehr | $15k bis $100k | 12 bis 20 Wochen für das Werkzeug |
| Vierschieber oder Mehrschieber | Clips, Federn, Anschlüsse und Drahtbiegeteile | 100,000 und mehr | $3k bis $20k | 6 bis 12 Wochen für das Werkzeug |
| Laserzuschnitt plus Abkantpresse | Prototypen und Halter in kleinen Stückzahlen | Unter 10,000 | Gering oder keines | 1 bis 4 Wochen |
| Feinschneiden | Dicke flache Teile mit vollständig glatt geschnittener Kante | 50,000 und mehr | $40k bis $200k | 14 bis 26 Wochen für das Werkzeug |
Typische Konstruktionsgrenzen
Ausgangswerte für eine erste Prüfung der Zeichnung, keine Spezifikationen. Der Betrieb bestätigt sie anhand Ihres Werkstoffs und Zustands.
- Durchmesser gelochter LöcherMindestens das 1-Fache der Materialdicke bei Baustahl. Verwenden Sie das 1.5- bis 2-Fache bei Edelstahl und Federzuständen.
- Loch zu KanteMindestens das 1.5- bis 2-Fache der Dicke, sonst wölbt sich die Kante.
- Loch zu BiegelinieMindestens das 2-Fache der Dicke plus Biegeradius, sonst wird das Loch oval gezogen.
- Innerer BiegeradiusMindestens das 1-Fache der Dicke bei duktilem Stahl. Größer bei Aluminium 6061 und harten Zuständen.
- BiegeentlastungEine Aussparung, die mindestens so breit ist wie das Material dick, damit das Metall an der Ecke nicht reißt.
- SchenkellängeMindestens das 2.5-Fache der Dicke plus Biegeradius, damit der Schenkel beim Biegen im Werkzeug bleibt.
- Erster ZugEin Verhältnis von Platinen- zu Napfdurchmesser von etwa 1.8 bis 2 bei Baustahl. Tiefer erfordert Weiterzüge mit etwa 1.2 bis 1.4.
Gratgrenzen und Toleranzen, die Mehrkosten verursachen behandeln die beiden Angaben, die den Preis am stärksten bewegen.
Wie ein Stanzteil entsteht
Von der Zeichnung bis zur Lieferung. Das Werkzeug kommt zuerst, daher bestimmt das Werkzeug den Zeitplan und nicht die Presse.
Zeichnung prüfen
Der Betrieb prüft Werkstoff, Dicke, Toleranzen und Merkmale und markiert, was die Werkzeugkosten erhöht. Die meisten Preisänderungen entstehen in diesem Schritt.
Werkzeug konstruieren und bauen
Der Werkzeugbau legt den Streifen aus, konstruiert die Stationen und baut das Werkzeug mit Drahterodieren, Fräsen und Schleifen. Die übliche Werkzeugzeit beträgt 6 bis 24 Wochen.
Abmusterung und Erstmuster
Das Werkzeug läuft in der Presse, die Muster werden gegen die Zeichnung vermessen, und der Einkäufer gibt sie frei, bevor die Produktion beginnt.
Lauf vom Coil
Das Coil speist die Presse mit festem Hubtakt. Sensoren überwachen Fehlzuführungen und Kurzvorschübe, während der Bediener die Teile nach Plan prüft.
Folgeoperationen
Teile, die mehr brauchen, als das Werkzeug leisten kann, gehen weiter zum Entgraten, Gewindeschneiden, Schweißen, Beschichten oder zur Montage.
Prüfen und liefern
Der Betrieb prüft Stichproben nach dem Kontrollplan, verpackt gegen Rost und Beschädigung und liefert nach dem Abrufplan.
Folgeoperationen
Arbeiten nach der Presse, wenn das Werkzeug sie nicht leisten kann oder sie außerhalb des Werkzeugs günstiger sind. Jede erhöht den Handlingaufwand und oft den Einsatz eines externen Dienstleisters und einen Transportweg, nennen Sie sie daher in der RFQ.
- Entgraten, Trommeln und Gleitschleifen
- Gewindeschneiden und Gewindeformen
- Punkt-, Buckel- und Laserschweißen
- Verzinken, Vernickeln und Verzinnen
- Passivieren von Edelstahl
- KTL, Pulverbeschichtung und Lackierung
- Wärmebehandlung von Federstahl und Spannungsarmglühen
- Nieten und selbststanzende Befestiger
- Montage und Kommissionierung
- Kennzeichnen, Reinigen und Verpacken
Häufig gestellte Fragen
Woher weiß ich, welches Stanzverfahren zu meinem Teil passt?
Vier Dinge entscheiden: Jahresmenge, Teilegröße, Ziehtiefe und Zahl der Merkmale. Teile mit vielen Merkmalen in hoher Stückzahl passen meist in ein Folgeverbundwerkzeug. Tiefe Näpfe gehören ins Ziehwerkzeug. Große Teile, die nicht am Streifen bleiben können, passen in Transferwerkzeuge. Unter einigen tausend Stück im Jahr sind Laserzuschnitt und Abkantpresse oft günstiger als jedes Werkzeug.
Kann ein Teil mehrere Verfahren nutzen?
Ja. Ein Teil kann im Folgeverbundwerkzeug ausgeschnitten und umgeformt und danach außerhalb der Presse mit Gewinde versehen, geschweißt und beschichtet werden. Lassen Sie jedes Angebot alle Operationen und den jeweils ausführenden Betrieb auflisten.
Ist Stanzen günstiger als CNC-Bearbeitung?
Pro Stück ja, bei Menge, weil ein Werkzeug ein Teil mit einem Pressenhub fertigt. Das Werkzeug muss aber zuerst bezahlt werden, daher gewinnen bei kleinen Mengen meist Zerspanung oder Laserschneiden. Der Umschlagpunkt liegt oft zwischen einigen tausend und einigen zehntausend Stück im Jahr, je nach Teil.
Zeichnung bereit? Lassen Sie sich vermitteln.
Senden Sie die Zeichnung mit Werkstoff, Dicke und Jahresmenge. Wir vermitteln Sie an bis zu 3 Stanzbetriebe und antworten innerhalb von 24 Geschäftsstunden.