Was ist Metallstanzen: Prozess, Vorteile und bewährte Verfahren

Blechstanzen ist ein Umformungsprozess, bei dem Blech mithilfe einer Stanzpresse in eine Form gepresst wird. Dabei wird mit einer Handpresse oder einer Stanzmaschine Material mithilfe einer Matrize aus dem Blech entfernt. 

Die hergestellten Blechteile nehmen durch einen Schneidvorgang, das sogenannte Scheren, die Form der Matrize an. Das umliegende Blech ist Schrott und kann recycelt werden, um weitere Blechrollen für den Metallstanzprozess herzustellen. 

Von: Tuling Engineering Team      8 Minuten Lesezeit

Die Blechstanzanlagen von Tuling ermöglichen die Herstellung präziser Massenteile mit maßgeschneiderten Matrizen und Werkzeugen. Dieser Blogbeitrag stammt vom Tuling Engineering Team.

Das Stanzen von Metall umfasst viele Prozesse, darunter Biegen, Prägen, Bördeln und Prägen. Durch das Stanzen von Metall können Blechteile in verschiedenen Formen, Ausführungen und Größen hergestellt werden, und die Materialauswahl ist nicht begrenzt.

Metallstanzprozess

Der Blechstanzprozess lässt sich in zwei Kategorien einteilen.

Schneiden

Beim Schneiden handelt es sich um eine Art Stanzverfahren für Metall, bei dem Blechteile fast immer durch Ausschneiden aus dem Blechrohling hergestellt werden. 

Bei diesem Blechstanzprozess werden die großen Blechrollen geladen und die folgenden Schritte ausgeführt

• Scheren: Die anfänglichen Blechrollen werden auf eine verarbeitbare Größe zugeschnitten und für das Blechstanzen vorbereitet. Dabei wird das Blech mit großen Stanzklingen geschert oder geschnitten.
• Ausblenden: Dies ist der eigentliche Blechstanzvorgang, bei dem Blech entlang des Umfangs einer Form geschnitten wird, um das Werkstück oder das Endprodukt herzustellen.Abhängig von der Komplexität der Blechteile können nachfolgende Metallstanzvorgänge erforderlich sein, um das Endprodukt herzustellen.

• Stanzen: Stanzen ist eine weitere Art des Scherens, bei dem ein Loch im Blech erzeugt wird. Das entfernte Stück wird als Stanzling bezeichnet.
  Beim Lochstanzen oder Matrizenstanzen erhält das Werkstück seine endgültige Form. Mithilfe einer Matrize kann mit einer Stanzpresse eine exakte Form aus dem Blech geschnitten werden.
  Sie können auch benutzerdefinierte Werkzeuge und Matrizen verwenden, um nicht standardmäßige Formen herzustellen. Der Stempel übt Kraft durch eine Matrize aus, wodurch Spannungen an den Kanten entstehen und der Rohling geschnitten wird.

Bildung

Formen ist eine weitere Art des Metallstanzens, bei der anstelle von Schneidwerkzeugen Formwerkzeuge verwendet werden. Formwerkzeuge drücken auf das Blech und üben eine Kraft aus, die dem Blech eine Form verleiht. 

Das Umformen wird meist für größere Teile verwendet und funktioniert, indem Blech mithilfe eines Stempels in eine Form gedrückt wird. Dieser Prozess heißt Zeichnung und viele geformte Merkmale können durch Zeichnen erstellt werden.

Anwendungen des Blechstanzens

Blechstanzen wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, unter anderem in der Automobilindustrie, Kochgeschirr, Luft- und Raumfahrtindustrie und Elektronik. 

• Autoteile: Durch Blechstanzen werden Karosserieteile wie Kotflügel und Motorhauben hergestellt. 
• Gehäuse: Viele Gehäuse elektronischer Geräte werden mithilfe von Metallverarbeitungsverfahren hergestellt, bei denen Blech gestanzt wird. 
• Verkleidung: Bei der Verkleidung von Gebäuden und Bauwerken wird Aluminium in die erforderlichen Größen und Formen gestanzt, um eine perfekte Ausrichtung und Nahtlosigkeit zu gewährleisten. 
• HLK-Systeme: Fast alle Komponenten eines HLK-Systems werden durch Blechstanzen hergestellt. Luftkanäle, Lüftungskomponenten und Klimaanlagen werden aus Blechstanzen hergestellt.

Die Wahl der richtigen Stanzpresse

Es gibt viele Arten von Maschinen, die Metall stanzen können. 

Mechanische Presse

Dabei wird die durch Gewicht und mechanische Getriebe erzeugte Kraft genutzt, um das Blech zu pressen bzw. zu formen. Unter der Kraft der Stanzwerkzeuge bringt das Blech die gewünschte Form in die gewünschte Form. 

Hydraulische Presse

Eine hydraulische Presse ist eine andere Art mechanischer Presse, die den durch Flüssigkeiten oder Öl in einer abgedichteten Umgebung erzeugten Druck nutzt, um Kraft auf das Werkstück zu übertragen und es zu scheren. 

CNC-Stanzen

CNC-Maschinen sind moderne Stanzmaschinen für die individuelle Werkzeugherstellung. Sie verfügen über eine NC-Steuerung und eine digitale Steuerung für schnelle und zügige Stanzvorgänge. 

Sie können mehrere Stanzwerkzeuge programmieren und eine Stanzsequenz für Ihr Werkzeug erstellen. CNC-Stanzen ermöglicht Ihnen außerdem, die Maschineneinstellungen zu ändern, um mehr Kontrolle zu haben, beispielsweise bei der Wahl der Kraft. 

Welche Metalle können gestanzt werden?

Beim Stanzen muss die Metallprobe eine Kombination verschiedener Materialeigenschaften aufweisen. Die wichtigste ist die Formbarkeit. Ein Metall sollte ohne Risse geformt werden können und seine Festigkeit, d. h. seine innere strukturelle Integrität unter wiederholter Krafteinwirkung, aufweisen. 

Blechstanzen eignet sich für zahlreiche Metalle. Die Metallart hängt von Ihrem Produkt und der Endumgebung ab. Tuling-Stanzpressen verarbeiten Stahl, Eisen, Aluminium, Kupfer, Weichstahl und deren Legierungen. 

Weitere Überlegungen zu Ihren Stanzprojekten

Stanzpressen bieten nicht die beste Kantenbearbeitung, da die Schere das Blech für Bei Löchern in Sonderform entstehen keine scharfen Kanten. Bei großen Formteilen ist in der Regel eine Nachbearbeitung erforderlich, um die gewünschte Form zu erreichen. Beim Stanzen und Lochen entstehen jedoch scharfe Kanten durch das Einschneiden des umgebenden Materials. Das ausgestanzte Stück ist in der Regel von hoher Qualität und ergibt saubere Stanzungen. 

Für optimales Stanzen gibt es noch ein paar weitere Überlegungen

• Produktionsvolumen: Für die Produktion großer Stückzahlen sind Metalle erforderlich, die dem Folgestanzen standhalten.
• Dicke: Die Auswahl eines Metalls zum Stanzen bedeutet, die optimale Dicke für schnellere und optimale Produktionszyklen zu ermitteln. 
• Oberflächenbeschaffenheit: Weichere Metalle wie Kupfer und Aluminium erzeugen eine bessere Oberflächenbeschaffenheit

Branchen, in denen Metallstanzen am häufigsten eingesetzt wird

Wenn Sie mit dem Stanzen und Pressen von Metall arbeiten möchten, sollten Sie die Branche berücksichtigen, in der das Teil eingesetzt werden soll. 

Medizinbranche

Medizinische Anwendungen erfordern biokompatible und sterile Metalle. Lochbleche, Katheterkomponenten und Stifte sind Beispiele für stanzgepresste Metallprodukte aus Edelstahl oder Titan. 

Automobilindustrie

Die Automobilindustrie verwendet Metallstanzteile von kleinen Halterungen und Klammern bis hin zu großen Kotflügeln und Karosserieteilen. Diese Anwendungen erfordern ein geringes Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit und bestehen in der Regel aus Aluminium und aluminiertem Stahl.

Luft- und Raumfahrtindustrie 

Die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt gestanzte Metallteile für Außenhautplatten, Schotten und Türen. Die häufigste Anwendung ist das Stanzen von Löchern für Nieten in Platten. Typische Anwendungsgebiete hierfür sind Aluminiumlegierungen und Titan.

Best Practices für den Stanzprozess

Das Stanzen von Metall erfordert sorgfältige Konstruktion und Kontrolle. Bleche mit einer durchschnittlichen Materialstärke zwischen 0,001 und 0,625 Zoll werden gestanzt. Daher muss die Konstruktion optimiert werden, um unnötige Schnitte und Risse zu vermeiden. 

Mit diesen Tipps können Sie Ihre Überlegungen zum Metallstanzen verbessern

Biegeradius

Beim Stanzen von Metall wird Blech gebogen, daher muss der innere Biegeradius größer oder gleich der Blechdicke sein. 

Rundloch und Schlitz

Bei Stanzwerkzeugen wie Schlitzen, die eine schneidende Stanzfläche verwenden, muss der Durchmesser mindestens der Blechdicke entsprechen. 

Toleranz

Da das Material geschert oder gebrochen wird, ist eine akzeptable Toleranz entscheidend, damit sich der Riss nicht im Material ausbreitet. Dies hängt vom verwendeten Material ab. 

Metall

Die Wahl des Metalls für das Blechstanzen hat großen Einfluss auf die Festigkeit, Biegung und Umformung Ihres Teils. Dies beeinflusst auch die Anzahl der zu verwendenden Matrizen. Beispielsweise erfordern manche Metalle je nach Design Verbundmatrizen, andere Folgeverbundmatrizen. 

Alternativen zum Blechstanzen

Es gibt einige andere Metallschneidverfahren, die anstelle des Blechstanzens eingesetzt werden können. Laserschneiden ist eine bessere Alternative zum Metallstanzen und führt zu einem besseren und genaueren Außenumfang. 

Laserschneiden ist teuer und wird meist für Einzelteile oder in der Massenfertigung für hochpräzise Teile eingesetzt. Mehr über unsere Laserschneidtechniken erfahren Sie hier.

Beim Laserschneiden werden dünne Metallbleche mit hoher Geschwindigkeit bearbeitet, bei dicker werdenden Blechen nimmt die Geschwindigkeit jedoch ab. Ein Stanzer hingegen wendet eine viel größere Kraft an als erforderlich und kann bei der Bearbeitung unterschiedlicher Metalle die gleiche Anzahl an Teilen in kürzerer Zeit herstellen.

Tuling Metallstanzservice

Bei Tuling verfügen wir über eine Vielzahl von Metallstanzmaschinen, von CNC-Stanzpressen bis hin zu handbetriebenen Stanzpressen. Wir bieten Ihnen eine schnelle Evaluierung und Design-Expertise für Ihren Metallstanzauftrag und arbeiten mit Unternehmen in der EU und Nordamerika zusammen.