Blechstanzen verstehen: Prozess, Werkzeuge und Anwendungen

Es ist "Zurück-zum-Grundlagen"-Tag. Was ist Blechstanzen? Eine Person, die mit dem Prozess nicht vertraut ist, leitet ein paar Fakten ab. Es gibt Metallplatten, und sie werden von einem Spannmechanismus gehalten. Über dem Werkstück schwebend, senkt sich ein Werkzeug schnell und mit großer Kraft ab. Es schlägt zu, eine Markierung entsteht, und der Prozess wiederholt sich. So beeindruckend diese Vermutungen des Einzelnen auch sind – hat er richtig geraten?

Was ist Blechstanzen?

Nun, er hat das Verfahren nicht ganz geahnt, aber diese Vermutung kam nahe. Für den Zweck dieses Beitrags schauen wir uns ein echtes Stanzprojekt an. Das Blech hat sich auf einer Spannvorrichtung vorwärts bewegt. Es ist eine saubere und absolut flache Platte, ein Abschnitt mit bekannter Dicke. Wenn das Werkstück unter dem Werkzeugkopf stoppt, fällt der Stempel herab, durchdringt das Metall, und ein Schrott-"Slug" fällt in einen Auffangbehälter. Entgegen der Vermutung des Beobachters geht das durchdringende Loch komplett durch das Blech.

Technologiegestützte Stanzdienstleistungen

Wolframkarbid-Stempel erledigen die Arbeit hier, mit ihren gehärteten geometrischen Profilen, die jede Minute massenhaft Klone der Schrott-Slugs freischeren. Computergesteuerte numerische Steuerungsschnittstellen bewegen die automatisierten Stempelrevolver, oder sie werden auf Schienen manipuliert. Unabhängig vom Richtungsbetriebsmodus gibt es am Stempelstandort immer noch Kriterien zu erfüllen. Zum einen ist diese Metallfertigungsarbeit ein Zwei-Wege-Prozess. Zugegeben, es gibt die obere Baugruppe, den akribisch detaillierten Wolframkarbid-Stempel, aber die zweite Hälfte der Arbeit findet unterhalb des Blechs statt. Hier unten unterstützt der Matrizenabschnitt das Metall, damit die angewendeten Scherkräfte die Konturen der neu angewendeten Öffnung nicht verzerren.

Nachbearbeitungsvorgänge minimieren

Die Matrize stützt die Metallbeschichtung. Sie verhindert auch, dass die lokalisierten Stempelkräfte das Loch eindrücken und auf der gegenüberliegenden Seite des Blechs Öffnungsgrate erzeugen. Schließlich können wir die Gesetze der Physik nicht ändern. Wenn ein einfaches oder komplexes Stempelprofil von einem geschärften Wolframkarbid-Werkzeug angewendet werden soll, dann wird die Pressentonnage, die an der Spitze dieses Stempels gesammelt wird, das Metallwerkstück verformen. Indem wir dieses Werkstück zwischen dem Werkzeug und einer passenden Matrize einklemmen, eliminieren wir solche unerwünschten mechanischen Effekte.

Im Wesentlichen sollte der Stempel so profiliert und dimensioniert sein, dass er die Scheraktion ausführt. Dann muss die Matrize, die den Prozess auf der anderen Seite des Werkstücks unterstützt, identisch geformt, aber minimal größer dimensioniert sein als das Werkzeug. Auf diese Weise gewinnen wir Matrizenfreiraum, einen Wert, der die Verformungseigenschaften des Blechmaterials steuert. Vom geformten Loch zurückgezogen und mit dem Abfall eingesammelt, bewegen sich Stempel und Matrize zur nächsten Schlagstelle.