Stanzen von Blechteilen

Einleitung

In der Metallumformung ist Stanzen nach wie vor eine der effizientesten Methoden zur Herstellung hochwertiger Löcher, Schlitze und Formteile. Die BACH INDUSTRY AG ist auf komplette Stanzlösungen spezialisiert: von Maschinen und Werkzeugen bis hin zu Vertragsdienstleistungen und After-Sales-Support. Dieser Artikel erklärt die Funktionsweise des Stanzens, vergleicht es mit anderen Verfahren, stellt die verschiedenen verfügbaren Maschinentechnologien vor und bietet Unterstützung bei der Auswahl der richtigen Ausrüstung für Ihr Unternehmen. Wir betonen unsere Fähigkeit, sowohl neue als auch gebrauchte Maschinen, Werkzeuge und Dienstleistungen in der Schweiz, Deutschland, Österreich, Liechtenstein, Belgien und Afrika anzubieten.

Den Stanzprozess verstehen

Was ist Stanzen? Blechstanzen ist ein Fertigungsverfahren, bei dem mithilfe von Stempel und Matrize Löcher oder geformte Öffnungen in Bleche eingebracht werden. Das Werkstück wird auf eine Matrize gespannt, und ein Stempel drückt nach unten. Dabei wird das Material abgeschert, um das gewünschte Loch zu erzeugen. Moderne Pressen können Hunderte von Hüben pro Minute ausführen und sind computergesteuert, um Wiederholgenauigkeit und Genauigkeit zu gewährleisten. Da derselbe Satz Stempel und Matrizen wiederverwendet werden kann, ist das Stanzen für die Produktion mittlerer bis hoher Stückzahlen kostengünstig und wird häufig in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Geräteherstellung eingesetzt.

Stanzen vs. Laserschneiden

Die Entscheidung zwischen Laserschneiden und Stanzen hängt von der Teilegeometrie, der Materialstärke und der Losgrösse ab. Stanzmaschinen schneiden Löcher deutlich schneller als Laserschneider, insbesondere bei der Verwendung von Cluster-Werkzeugen für lochintensive Teile. Bediener befolgen üblicherweise eine allgemeine Regel: Stanzen eignet sich am besten für dickere Materialien und rechteckige Formen, während Laser bei dünneren Materialien und komplizierten Konturen die beste Leistung erbringen. Teile mit Lamellen oder Senkungen können in einem einzigen Stanzvorgang geformt werden, was Nachbearbeitungszeit spart. Im Gegensatz dazu bietet Laserschneiden mehr Flexibilität bei unregelmässigen Formen, erfordert aber in der Regel zusätzliche Formungsvorgänge.

Vor- und Nachteile des Stanzens

Stanzen ist ein schnelles, vielseitiges und wirtschaftliches Verfahren. Zu den Vorteilen zählen hohe Produktionsgeschwindigkeit und Effizienz, die Möglichkeit, mit Standardstempeln eine Vielzahl von Löchern und Merkmalen herzustellen, hohe Genauigkeit mit CNC-Pressen und hervorragende Wiederholgenauigkeit. Die Werkzeuge sind relativ kostengünstig und minimieren den Ausschuss, da beim Stanzhub nur das benötigte Material entfernt wird. Moderne Pressen verarbeiten Materialien mit einer Dicke von bis zu 25 mm, darunter Baustahl, Edelstahl, Aluminium und Kupfer.

Es gibt jedoch Einschränkungen. Stanzpressen erzeugen wiederkehrende Geräusche und benötigen eine gute Belüftung, um Staub und Späne zu entfernen. Sie hinterlassen einen kleinen Grat an der Oberkante, der entgratet werden muss. Die Anschaffungskosten für Presse und Werkzeuge können erheblich sein, und die Einrichtung individueller Werkzeuge für Einzelteile ist zeitaufwändig und teuer. Stanzen ist daher am kostengünstigsten für mittlere bis grosse Stückzahlen mit relativ einfacher Geometrie.

Die Wahl der richtigen Stanzmaschine

Mechanische, hydraulische und pneumatische Pressen

Die Wahl der richtigen Antriebsquelle erfordert ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kraft, Geschwindigkeit, Präzision und Kosten. Hydraulische Stanzmaschinen treiben einen Stössel mit Druckflüssigkeit an. Dadurch wird eine hohe Kraft erzeugt und das präzise Stanzen dicker Materialien ermöglicht. Moderne Systeme bieten eine programmierbare Kraftregelung für präzise Ergebnisse. Mechanische Stanzmaschinen arbeiten mit einem Schwungrad oder einer Kurbelwelle. Sie arbeiten mit höheren Geschwindigkeiten und eignen sich ideal für die repetitive Produktion grosser Stückzahlen. Wesentliche Unterschiede liegen in der Kraft (hydraulische Maschinen verarbeiten dickere Materialien), der Geschwindigkeit (mechanische Pressen sind schneller), der Präzision (hydraulische Pressen bieten mehr Kontrolle) und der Vielseitigkeit (mechanische Maschinen ermöglichen die Bearbeitung unterschiedlicher Stempelformen). Auch die Wartung ist unterschiedlich: Hydraulische Systeme erfordern Flüssigkeitswechsel und Inspektionen, während mechanische Maschinen regelmässig geschmiert werden müssen. Die Wahl hängt daher von Materialstärke, Produktionsvolumen, Genauigkeitsanforderungen, Flexibilität und Budget ab.

Pneumatische oder luftbetriebene Pressen verwenden Druckluft und eignen sich gut für leichte Anwendungen, bei denen hohe Geschwindigkeit und Sauberkeit im Vordergrund stehen. Sie bieten eine schnelle Reaktion und sind umweltfreundlicher, benötigen aber weniger Kraft als hydraulische Systeme. Für Arbeiten vor Ort oder vor Ort bieten tragbare hydraulische Lochstanzmaschinen und manuelle Metallstanzmaschinen Mobilität und benötigen nur minimalen Strom. Sie werden häufig für Wartungsarbeiten, die Herstellung von Sammelschienen oder die Installation von Kabeltrassen eingesetzt.

CNC- und Revolverstanzmaschinen

Computergestützte numerische Steuerung (CNC) automatisiert die Blechpositionierung und das Stanzen. Bei einer CNC-Stanzmaschine bewegt das Programm das Blech in X- und Y-Richtung, um es präzise unter dem Stössel zu positionieren. Präzise Verschachtelung reduziert Materialabfall und senkt die Kosten. Im Gegensatz zu Lasern können CNC-Stanzen Senkungen, Sicken und Lamellen in einem Arbeitsgang herstellen. Es gibt zwei Maschinenarchitekturen:

• Mehrwerkzeug-Revolvermaschinen (oft auch CNC-Revolverstanzmaschinen genannt). Ein Rundrevolver fasst 60 oder mehr Werkzeuge; eine Indexstation ermöglicht das Drehen ausgewählter Werkzeuge, wodurch eine grosse Formenvielfalt schnell gefertigt werden kann. Revolvermaschinen sind effizient bei grossen Stückzahlen, da das nächste Werkzeug immer einsatzbereit ist.

• Linearschienenmaschinen. Die Werkzeuge werden sequenziell in den Stanzkopf geladen und können um 360° gedreht werden. Dies ermöglicht einen schnellen Wechsel zwischen Aufträgen und minimiert die Rüstzeit.

Eine gut konstruierte Revolverpresse erreicht rund 500 Hübe pro Minute und liefert hohe Präzision. In Kombination mit Cluster-Werkzeugen stanzen sie mit einem einzigen Hub mehrere Löcher im Raster und verkürzen so die Zykluszeit drastisch. Die High-End-Maschinen von TRUMPF verkörpern den neuesten Stand der Technik: Ihre Stanzsysteme stanzen, schneiden, formen, senken, gewindeschneiden, rollen, markieren, entgraten und gewindeformen auf einer einzigen Maschine. Sie erzeugen geometrisch perfekte Formen ohne Spritzer oder Kratzer, bieten eine 360°-Werkzeugrotation und erreichen Bearbeitungsgeschwindigkeiten, die andere Technologien für Lochbleche übertreffen. TRUMPF gibt an, dass Cluster-Werkzeuge die Bearbeitungszeit für ein Lochblech mit über 15.000 Löchern um bis zu 95 % verkürzen können.

Vergleich der Stanzmaschinentypen

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Merkmale gängiger industrieller Stanzmaschinen zusammen. Beachten Sie, dass nur die wichtigsten Unterschiede aufgeführt sind. Unser Team berät Sie gerne bei der Entscheidung, welche Maschine am besten zu Ihren Produktionsanforderungen passt.

Stanzen in Ihre Produktion integrieren

Komplettteile auf einer Maschine

Moderne Stanzmaschinen können mehr als nur Bleche lochen. TRUMPF und andere führende Marken integrieren Schlitzen, Formen, Senken, Gewindeschneiden, Rollen, Markieren, Entgraten und Gewindeformen. Ihre hochwertigen Werkzeuge ermöglichen eine 360°-Drehung und präzise geometrische Formen. Automatisiertes Sortieren, Entnehmen und Werkzeughandling reduzieren den Arbeitsaufwand und erhöhen den Durchsatz. Cluster-Werkzeuge verkürzen die Bearbeitungszeit für Lochbleche um bis zu 95 %. In Kombination mit Materialstapelsystemen und Roboterladern können Stanzanlagen über längere Zeit unbeaufsichtigt laufen.

Materialstärke, Werkzeuge und Tonnage

Die Wahl der richtigen Tonnage und des richtigen Matrizenspiels ist entscheidend, um Werkzeugverschleiss zu vermeiden und saubere Löcher zu erzielen. Überprüfen Sie stets die Scherfestigkeit und Dicke des Materials und wenden Sie dann die oben beschriebene Tonnageformel an. Für Materialien wie Baustahl mit einer Dicke von bis zu 25 mm sind in der Regel mechanische oder hydraulische Pressen erforderlich. Aluminium und Kupfer benötigen oft weniger Tonnage, profitieren aber von speziellen Beschichtungen und Schmiermitteln zur Gratkontrolle und Verlängerung der Werkzeuglebensdauer. Unsere Ingenieure empfehlen Ihnen basierend auf Ihren Zeichnungen und Kapazitätsberechnungen geeignete Stanzmaschinenkonstruktionen und Stanzkapazitäten.

Sicherheits- und Qualitätsaspekte

Beim Stanzen entstehen Lärm, Vibrationen und Metallspäne. Anlagenbetreiber sollten daher strenge Sicherheitsrichtlinien einhalten. Stellen Sie sicher, dass die Bediener Gehörschutz tragen und die Maschinen eingehaust oder mit schallabsorbierenden Paneelen ausgestattet sind. Absauganlagen entfernen Staub und Späne aus dem Arbeitsbereich. Ordnungsgemässe Wartung – wie das Schärfen der Stempel, die Überwachung der Ausrichtung und das Schmieren mechanischer Teile – verhindert ein Verklemmen. Qualitätskontrollverfahren wie Erstmusterprüfungen und regelmässige Werkzeugprüfungen tragen zur Einhaltung der Toleranzen bei.

Warum eine Partnerschaft mit BACH INDUSTRY AG?

• Kompetenz im gesamten Stanzspektrum: Von einfachen manuellen Metallstanzmaschinen bis hin zu vollautomatischen CNC-Revolverstanzmaschinen liefern wir massgeschneiderte Lösungen für Ihr Material, Ihre Geometrie und Ihr Produktionsvolumen.

• Umfassende Werkzeug- und Teileauswahl: Unser Werkzeugbestand umfasst Standard- und Sonderstempel, Matrizen, Cluster-Werkzeuge und Zubehör. Wir liefern Originalteile für Amada, Trumpf, JFY und andere Marken und gewährleisten so Kompatibilität und Leistung.

• Regionale Stärke mit globaler Reichweite: Mit Sitz in Zug und Partnern in der Schweiz, Deutschland, Österreich, Liechtenstein, Asien und Afrika bietet die BACH INDUSTRY AG schnelle und zuverlässige Services im Bereich Fertigung, Beschaffung und Qualitätsprüfung. Unser Logistikteam kümmert sich um die komplette Abwicklung inklusive HS Code Klassifizierung und Zolldokumentation, damit Ihre Komponenten und Baugruppen termingerecht und reibungslos geliefert werden.

• Service und Support: Unsere Ingenieure unterstützen Sie bei Tonnageberechnungen, Programmierung, HS-Code-Konformität und Bedienerschulungen. Wir bieten ausserdem Ferndiagnose und Reparaturen vor Ort an, um Ausfallzeiten zu minimieren.

Das industrielle Stanzen entwickelt sich durch höhere Automatisierung, intelligentere Werkzeuge und integrierte Prozesse stetig weiter. Kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen zu besprechen, Maschinen zu vergleichen oder ein Angebot für einen Stanzservice anzufordern. Wir helfen Ihnen, besser, schneller und effizienter zu stanzen.