Stanzen ist ein Metallumformungsprozess, bei dem Bleche in eine bestimmte Form gebracht werden. Mithilfe von Metallstanzformen und einem Stanzmechanismus können Sie Bleche von einer Dicke von 0.20 Zoll bis 080 Zoll umformen. Eine Form ist mit verschiedenen Hohlräumen versehen, in die Bleche gelegt werden. Anschließend werden beim Stanzen in einem einzigen Prozess Biege-, Streck- und Tiefziehvorgänge ausgeführt.
Stanzwerkzeuge werden normalerweise aus zähen Materialien wie Stahlhartlegierungen (Werkzeugstahl) oder ähnlichen Materialien hergestellt, die dem Stanzdruck ohne Verformung standhalten können. Wir besprechen die technischen Details von Blechstanzwerkzeugen und wie sie Genauigkeit und Konsistenz bei kundenspezifischen Blechkomponenten erzielen.
Fangen wir an!
Was sind Metallstanzwerkzeuge?
Metall-Stanzen Dieses Verfahren wird auch als Stanzprägen bezeichnet, da der gesamte Prozess von der Werkzeugkonstruktion abhängt – von den Abmessungen und Merkmalen bis hin zur Oberflächenqualität. Die Werkzeuge bestimmen somit das Ergebnis der Stanzteile.
Ein Stanzwerkzeug besteht aus einer oberen und einer unteren Hälfte (oberer und unterer Schuh). Die obere Hälfte ist an einem Stößel befestigt, der sich zusammen mit dem Stempel nach unten bewegt. Gleichzeitig sorgen die Führungsstifte für die perfekte Ausrichtung zwischen diesen beiden Abschnitten. Der Abstand zwischen der Matrizenhöhle und dem Stempel hängt von der Dicke des Werkstücks ab.
Dies ist die typische Struktur eines Metallstanzwerkzeugs.
Aufbau eines Prägestempels
Ein Aufwickler oder ein automatisierter Zuführprozess führt das Material kontinuierlich zwischen dem Stempel- und Matrizenaufbau zu. Die Abstreifplatte hält das Blech in der richtigen Position, während der Stempel hindurchgeht. Während sich die Matrize senkt, interagiert der Stempel, um das Material im Schneideabschnitt zu schneiden oder zu formen. Als nächstes stellt der Anschlagblock sicher, dass das Material richtig in der Matrize positioniert ist. Er dient als Führung und ermöglicht, dass das Blech gleichmäßig hindurchgeführt wird.
Probieren Sie Prolean jetzt aus!
Art der Metallstanzwerkzeuge
Sie haben verschiedene Optionen für Metallstanzwerkzeuge, die mit einer Vielzahl von Stanzformen geliefert werden: Einstationenformen, Verbundformen, Folgeformwerkzeuge usw. Jede davon verfügt über eigene Designmerkmale, Funktionen und Arbeitsmechanismen.
Nachfolgend finden Sie eine kurze Erläuterung der gängigen Typen.
Einzelstation-Stanzwerkzeuge
Einstationen-Stanzwerkzeug
Bei dieser Art der Matrizeneinrichtung wird ein Arbeitsblatt über die Matrize gelegt und ein einzelner Stempel führt die Stanzzyklen durch. Der Stempel bringt die erforderliche Kraft auf und kehrt in die Ausgangsposition zurück. Anschließend wird das Teil für weitere Stanzungen automatisch oder manuell kontinuierlich zur nächsten Matrize transportiert.
Der Stanzmechanismus ist beim Einstationen-Stanzen normalerweise entweder mit hydraulischen oder mechanischen Systemen verbunden. Er eignet sich, wenn Teile nur wenige Arbeitsschritte wie Schneiden und Biegen benötigen.
Progressive Stanzwerkzeuge
Progressive Prägematrize
Es handelt sich um die kombinierte Struktur mehrerer Blechstanzwerkzeuge in einem optimierten Aufbau. Diese Werkzeuge führen aufeinanderfolgende Blechformungsvorgänge aus, während das Arbeitsblech von einem Werkzeug zum nächsten wandert und fortlaufende Teile produziert.
Als nächstes müssen Sie das Konzept der Stanzstationen verstehen. Das Blech bewegt sich in einem festen Intervall eine bestimmte Distanz und stanzt an jeder Station die Teile entsprechend. Beispielsweise wird ein Blech gebogen und für Löcher markiert, und die nächste Station stanzt das Loch.
Die progressiven Metallstanzwerkzeuge eignen sich für die Massenproduktion von Teilen. Es bietet eine gute Produktionsgeschwindigkeit, niedrige Stempelkostenund Maßhaltigkeit. Es unterstützt auch große und komplexe Blechkonstruktionen. Allerdings ist diese Art von Metallstanzwerkzeugen komplizierter und anspruchsvoller in Bezug auf Kalibrierung und Wartung.
Verbundstanzwerkzeuge
Verbundstanzwerkzeug
Diese Matrizen zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit einem einzigen Stanzhub mehrere Umformungsvorgänge durchführen können. Eine zusammengesetzte Stanzform umfasst einen Schiebermechanismus, der es ermöglicht, das Werkstück an mehreren Kontakten zu formen. Beispielsweise stanzt der erste Stanzkontakt ein Loch in der Mitte und die Seiten der Stanzungen säumen die Kanten des Blechs. Dabei ist der Zeitabstand zwischen diesen Kontakten innerhalb eines einzelnen Stanzhubs deutlich gering.
Das Stanzen mit Verbundstanzen bietet eine hohe Produktionseffizienz, geringen Materialabfall, automatische Verarbeitung und Kostenvorteile bei der Produktion in großem Maßstab. Gleichzeitig müssen die gestanzten Teile möglicherweise weiter verarbeitet werden, um die entworfenen Spezifikationen zu erreichen.
Transferstanzwerkzeuge
Transfermetallprägung
Transferwerkzeuge ermöglichen mehrere Bewegungen des Werkstücks. Leere Werkstücke werden in die Transfereinheiten geladen, die entlang der X- und Y-Achse bewegt werden können. Gleichzeitig bewegt sich auch der Transferfinger und greift sie. Der Schiebemechanismus überträgt die Werkzeuge für die nächsten Stationen für nachfolgende Vorgänge. Danach kehren sie in die Ausgangsposition zurück und der Zyklus wird fortgesetzt.
Mit den Transferstanzwerkzeugen können Sie verschiedene Blechbearbeitungsvorgänge ohne mehrere Werkzeugeinstellungen durchführen. Sie können die Komplexität bewältigen und Materialverschwendung minimieren.
Überlegungen zu benutzerdefinierten Metallstanzwerkzeugen
Kundenspezifische Metallstanzformen werden nach den einzigartigen Blechdesigns der gewünschten Teile oder Produkte hergestellt. Bei der Herstellung der kundenspezifischen Formen müssen Sie verschiedene Faktoren berücksichtigen, vom Matrizenmaterial bis zum Stanzspiel.
- Wählen Sie das richtige Matrizenmaterial
Bei der Auswahl des Matrizenmaterials sollten Sie die gewünschte Zähigkeit, Festigkeit, Härte, Wärmeleitfähigkeit, Haltbarkeit und die Art der Stanzmaterialien Sie werden in Panik geraten.
Typischerweise werden Werkzeugstahl und Hartmetalllegierungen aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften verwendet. Hartmetall- und Werkzeugstahlwerkzeuge können Stahl, Titan, Aluminium und andere verschiedene Arten von Werkstücken verarbeiten.
- Berücksichtigen Sie den Stanzwerkzeugtyp
Wählen Sie anhand der Komplexität und der erforderlichen Umformungsvorgänge den für Ihre Teile geeigneten Matrizentyp aus. Beispielsweise eignen sich Einstationenmatrizen für einfache Geometrien, während Sie für Designs, die mehrere Vorgänge erfordern, Folge- oder Transfermatrizen benötigen.
- Wählen Sie den richtigen Abstand
Wählen Sie den Abstand zwischen Stempel und Matrizenhohlraum auf der Grundlage der Blechdicke in Ihrem Design, thermischen Veränderungen und anderen Einflüssen.
- Optimieren Sie die Chipkonfiguration
Die richtige Abfolge der Blechumformungsvorgänge verkürzt die Zykluszeit erheblich und gewährleistet zudem höchste Genauigkeit. Sie können verschiedene Computersoftware oder Tools verwenden, um den Stanzvorgang zu simulieren, bevor Sie sich für die Werkzeugkonfiguration entscheiden.
- Montage von Matrizenkomponenten
Die Positionierung und Ausrichtung einzelner Komponenten wirken sich direkt auf die Prozessgenauigkeit und Leistung aus kundenspezifische Metallprägung, wie Führungsstifte, Befestigungselemente, Abstreifplatten usw. Stellen Sie diese Faktoren daher mit einem genauen Kalibrierungsprozess sicher.
Worauf ist zu achten? Outsourcing der Stanzwerkzeuge
Die Herstellung von Blechstanzformen erfordert CNC-Bearbeitung, EDM-Bearbeitung, Laserschneiden und andere hochpräzise und präzise Technologien. Sie erfordern verschiedene moderne Maschinen und Werkzeuge, was mit hohen Vorlaufkosten verbunden ist. Darüber hinaus sind für die Produktion auch Experten erforderlich. Daher ist es oft kostengünstiger, die Form zu kaufen oder die Produktion an Hersteller von Stanzformen auszulagern.
Bei der Auswahl des Herstellers müssen Sie auf Folgendes achten:
- Die Ausrüstung und der Bearbeitungsraum
- Toleranzfähigkeiten
- Vorlaufzeit und Ihr Projektzeitplan
- Materialoptionen
- Fähigkeit zur Bearbeitung komplexer geometrischer Merkmale
- Die Kosten für das Metallstanzwerkzeug
Bei ProleanTech optimieren wir die Matrizen mit Computersimulationen, um sie für beste Funktionalität und Leistung zu optimieren. Anschließend stellt der erste Musterüberprüfungsprozess sicher, dass die Metallstanzformen Ihren Spezifikationen entsprechen. Sie können anfordern Stempelservice Angebote für Preise und andere Details.
Probieren Sie Prolean jetzt aus!
Fazit
Die Einrichtung von Matrizen und Stempeln entsprechend Ihren Blechteilen und -produkten gewährleistet höchste Präzision und Qualität. Daher ist es wichtig, die Metallstanzformen zu verstehen und sich für die richtigen Optionen zu entscheiden. Sie sollten die Abfolge der erforderlichen Blechumformungsvorgänge analysieren, bevor Sie die Matrizen erstellen. Wenn Sie keine eigene Fabrik zur Herstellung der Matrizen haben, spart das Outsourcing an erfahrene Hersteller Zeit und Kosten.
Häufig gestellte Fragen
Was kann mit dem CNC-Metallstanzverfahren hergestellt werden?
Mit CNC-Metallstanzen können Automobilkomponenten, Teile für die Luft- und Raumfahrt, elektrische Steckverbinder, Halterungen und Gehäuse hergestellt werden. Dieses Verfahren eignet sich für komplexe Blechteile mit präzisen Abmessungen.
Welche verschiedenen Arten von Metallstanzwerkzeugen gibt es?
- Zu den gängigen Arten von Stanzwerkzeugen gehören:
- Einstationenmatrizen (für einfache Schnitte oder Biegungen)
- Verbundmatrizen (Ausführen mehrerer Vorgänge in einem Hub)
- Folgeverbundwerkzeuge (eine Abfolge von Vorgängen über mehrere Stufen hinweg).
Wie viel kostet ein Stanzwerkzeug aus Metall?
Die Kosten für ein Stanzwerkzeug hängen von der Größe und Komplexität ab. Normalerweise liegen sie zwischen 5000 US-Dollar für ein einfaches Werkzeug und mehreren Tausend Dollar.
Sind Stanzwerkzeuge aus Metall langlebig?
Ja, Metallstanzformen aus Hartmetall und Werkzeugstahl sind äußerst langlebig. Sie halten hohen Produktionsmengen von bis zu Millionen von Zyklen stand.
0 Kommentare