Definition von Metallstanzen

Metallstanzen ist eine komplexe Metallumformungstechnologie, die dedizierte Stanzpresse und Werkzeuge erfordert. Der Prozess des Metallstanzens besteht darin, Druck auf verschiedene Arten und Spezifikationen von Metall (wie Stahlspule oder Blechmaterialien) auszuüben. Durch das Maschinenstanzverfahren werden verschiedene Formen von Teilen oder Produkten im kalten Materialverarbeitungsprozess hergestellt, oft sehr komplexe.

 

 

 

Der Prozess des Metallstanzens

Die Schritte beim Metallstanzen variieren je nach Komplexität des Produktdesigns. Der Prozess beginnt in der Regel damit, dass Spulen- oder Blechmaterial in die Stanzmaschine eingeführt wird. Anschließend wird das Material durch eine Reihe von Stationen dauerhaft verformt und gemäß vordefinierter Spezifikationen geformt. Die grundlegenden Schritte des Metallstanzens sind im Folgenden aufgeführt:

 

1. Durchstoßen: Dieser Schritt wird verwendet, um das Material zu positionieren und zu führen oder bei Bedarf Löcher im Produkt zu stanzen.
2. Führen: Das Material wird von Stempeln oder Werkzeugkomponenten geführt, um sicherzustellen, dass es sich zur Stanzmaschine bewegt und korrekt koordiniert wird.
3. Schneiden: Je nach Produktdesign kann das Material verschiedenen Formgebungsprozessen unterzogen werden, darunter Scheren, Fasen, Biegen oder Rundungen.
4. Tiefziehen: Wenn das Produkt zylindrische oder säulenförmige Formen mit signifikanter Tiefe erfordert, werden beim Werkzeugentwicklungsprozess Tiefziehtechniken eingesetzt.
5. Ausklinken oder Abschneiden: Der letzte Schritt besteht darin, das fertige Teil vom Ausgangsmaterialstreifen zu trennen, was durch einen Prozess bekannt als Ausklinken oder Abschneiden erreicht wird.

 

Vorteile des Metallstanzens

Das Metallstanzen bietet im Vergleich zu anderen ähnlichen Prozessen wie Drehen zahlreiche technologische und wirtschaftliche Vorteile:

 

• Geringe Produktionskosten: Die Verwendung von Stanzmaschinen und speziellen Werkzeugen automatisiert den Herstellungsprozess und kann die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung reduzieren.
• Geringe Arbeitskosten: Die automatische Herstellung von Metallstanzteilen trägt dazu bei, die Arbeitskosten zu senken.
• Hohe Produktionseffizienz: Die kontinuierliche Fertigung eignet sich besonders für große Mengen von Komponenten oder Produkten.
• Hohe Produktgenauigkeit: Die Verwendung hochpräziser Werkzeugstempel ermöglicht eine effektive Qualitätskontrolle und die Herstellung von Teilen mit hoher Steifigkeit und stabiler Form.
• Kurze Produktionszeit: Im Vergleich zu anderen Fertigungsprozessen trägt das Metallstanzen dazu bei, die Produktionszeit zu verkürzen und eine relativ genaue Lieferung zu gewährleisten.

Einschränkungen des Metallstanzens

• Menge: Der Metallstanzprozess erfordert eine Stanzmaschine und spezielle Werkzeuge zur Herstellung von Teilen, wodurch er für die Massenproduktion geeignet ist. Allerdings können die Kosten für das Metallstanzen deutlich höher sein als bei anderen Prozessen, wenn nur eine geringe Stückzahl benötigt wird.
• Technische Anforderungen: Je nach Produktgestaltung, wie z. B. unterschiedliche Materialstärken, können vor dem Metallstanzprozess zusätzliche Prozesse wie Schmieden oder Extrusion erforderlich sein.
• Ausrüstungskosten: Die Anschaffungskosten für Stanzmaschinen sind hoch und variieren je nach Tonnage der Maschinen.
• Werkzeugvorbereitungszeit: Die Entwicklung von Werkzeugen kann zeitaufwändig sein, da die Komplexität von Teilen oder Produkten das Werkzeugdesign und die Konstruktion bestimmen kann, was möglicherweise nicht immer den kurzfristigen Anforderungen entspricht. Darüber hinaus erfordern bedeutende Designänderungen eine Neugestaltung und Anpassung des Werkzeugs.

Erzeugnisse, die durch Metallstanzen hergestellt werden, finden in verschiedenen Branchen weite Verwendung, darunter:

• Luft- und Raumfahrt
• Automobil
• Kraftfahrzeuge
• Elektronikprodukte
• Medizin
• Optik
• Leistungselektronik und andere Bereiche

Anwendungen von Metallstanzprodukten

Die durch Stanzen hergestellten Produkte oder Teile sind im täglichen Leben weit verbreitet. Diese Technologie kann zur Herstellung großer mechanischer Teile wie folgt verwendet werden.

Für sehr kleine und präzise Teile ist eine spezielle Art des Metallstanzens  erforderlich – Mikrostanzen

 

• Haushaltsgeräte oder elektronische Produkte - Viele Teile in elektronischen Geräten und Computern werden durch Metallstanzung hergestellt, wie Federn, Leiterplatten, Anschlüsse usw.
• Kraftfahrzeugteile wie Sitzschienen
• Medizinische Produkte: Metallteile für Hirnwellendetektoren
• Hülsen auf Leiterplatten
• Elektroauto-Ladegeräte: interne Teile
• Haushaltswaren: Essstäbchen, Löffel und andere Bestecke
• Militär- und Verteidigungsmaterialien: Teile von Feuerwaffen
• Weitere Anwendungen in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Optikindustrie und Leistungselektronik nutzen ebenfalls gestanzte Metallteile.

 

Materialien für Metallstanzen

Die Auswahl der Materialien für Metallstanzen variiert je nach den Eigenschaften und Anforderungen der Produkte.

Daher wird die Materialauswahl anhand der Nachfrage, der Materialeigenschaften und der Kosten bewertet. Faktoren wie Materialdehnbarkeit, Härte, elektrische Leitfähigkeit und die Komplexität des Produkts spielen dabei eine Rolle. Im Allgemeinen werden die folgenden Materialien am häufigsten verwendet:

 

• Edelstahl
• Eisenlegierung
• Aluminium
• Beryllium-Kupfer
• Messing
• Bronze
• Kaltgewalzter Stahl
• Kupfer
• Titan, usw.

Arten von Metallstanzen

Die Technologie des Stanzens kann je nach ihren Merkmalen in Einzelmatrizenstanzen, Verbundwerkzeugstanzen, Transfermatrizenstanzen und fortschreitende Matrizenstanzen unterteilt werden:

 

I. Einzelmatrizenstanzen

Beim Einzelmatrizenstanzen wird eine einzelne Matrizen und eine einzelne Aktion wie Biegen, Schneiden oder Strecken im Formprozess mit nur einer Station abzuschließen. Diese Methode ist die häufigste und einfachste Art des Metallstanzens, weist jedoch bei komplexen Arbeiten eine geringere Produktionseffizienz auf. 

II. Verbundwerkzeugstanzen

Verbundwerkzeugstanzen ermöglichen die Durchführung mehrerer Stationen auf einer einzigen Matrize. Zum Beispiel wird unmittelbar nach dem Prägeprozess ein Fertigungsprozess durchgeführt, der durch wiederholte Prozessen eine hohe Qualität gewährleistet. Mehrere Schritte wie Schneiden, Biegen und Stanzen können gleichzeitig in derselben Matrize durchgeführt werden, was kosteneffektiv ist. Das Verbundwerkzeugstanzen ist jedoch nur für einfache und geometrische Produkte geeignet .

 

III. Transfermatrizenstanzen

Transfermatrizenstanzen wird insbesondere für Tiefziehteile verwendet. Nachdem das Teil vom Blech getrennt ist, bewegt sich das Werkzeug zurück in seine Ausgangsposition, um ein weiteres Teil herzustellen, während das erste Teil zur nächsten Prägestation wechselt. Transfermatrizen ermöglichen die Herstellung mehrerer Teile gleichzeitig und eignen sich für die Massenproduktion. Da die Teile während der Formgebung nicht mit dem Blechmaterial verbunden sind, kann der Stempel gemäß den Produktanforderungen so tief wie möglich gemacht werden, was das Transfermatrizenstanzen besonders für Produkte mit tiefgezogenen Merkmalen geeignet macht.

 

IV. Fortschreitendes Matrizenstanzen

Progressives Stanzen ist ein Prozess, bei dem Blechmaterial durch einen automatischen Vorschubmechanismus in eine mehrstationäre Werkzeug eingeführt wird, um das Produkt herzustellen. Das Teil wird in einer vordefinierten Abfolge durch mehrere Stationen geführt und anschließend geformt. Während des Prozesses bleibt das Teil am Metallstreifen befestigt und bewegt sich horizontal auf der Stanzmaschine mit dem automatischen Vorschubmechanismus. Progressives Stanzen ist ideal für die Massenproduktion von komplexen Teilen mit engen Toleranzen, was die Kosten senkt und die Konsistenz der Teile sicherstellt.

 

Der Testprozess zur Überprüfung fortschrittlicher Stanzwerkzeuge.

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Fähigkeit des Metallstanzens

LAYANA verfügt über ein professionelles Team für Werkzeugdesign und -herstellung. Einige Ingenieure bringen mehr als drei Jahrzehnte Erfahrung im Metallstanzen, einschließlich fortschrittlicher Werkzeuge wie Progressivwerkzeuge, Transferwerkzeuge usw. Alle Entwicklungs-, Montage- und Herstellungsprozesse im Bereich Metallstanzen wurden intern durchgeführt. Im Folgenden sind die Fähigkeiten von Layana aufgeführt:

 

Kategorie	Technische Details
Matrizengröße (Stanzwerkzeuge)	Maximal 1200 kg ; bis zu 1000 mm; Abmessungen: 700 L * 400 B * 350 H
Materialstärke	0,02 mm bis 8,00 mm
Toleranzbereich	bis zu ±0,01 mm
Cpk	≧1,33
Produktionskapazität/Monat	10 Sätze von Formen produzieren; 45 Millionen Stanzteile

 

 

LAYANA bietet professionelle Beratung für Anfragen an.

Nach Erhalt der Zeichnung des Kunden wird der Ingenieur das Teil/Produkt auf Basis seiner Form, Merkmale, Abmessungen, Toleranzen usw. bewerten und Vorschläge zur Herstellbarkeit machen, um das Teil/Produkt massenproduzierbar zu machen. Kontaktieren Sie uns bitte für weitere Informationen.