Schneidverfahren Teil 3: Stanzen

Große Stückzahlen, kleine Teile, wirtschaftliche Herstellung: Stanzen ist zwar ein traditionelles, aber immer noch weit verbreitetes und lohnendes Fertigungsverfahren. 

Es gibt zwei Anwendungsmöglichkeiten für das Stanzen: Als Trennverfahren zur Fertigung von flächigen Teilen oder zum Einbringen von Formen und Konturen in ein Blech. In der industriellen Produktion werden dazu Stanzmaschinen und Stanzwerkzeuge genutzt. Worauf Sie achten müssen, damit sich die Stanzteile gut weiterverwenden lassen, lesen Sie in diesem Beitrag.

Stanzen

Stanzen erzeugt eine Gutseite und eine Schlechtseite

Obwohl es auf den ersten Blick so aussieht, entsteht beim Stanzen kein durchgehender Schnitt. Im oberen Bereich des Blechs entsteht durch die Kräfte, mit denen der Stempel auf das Blech drückt, ein Schnitt. Die gleichen Kräfte sorgen aber auch dafür, dass das Material im unteren Bereich bricht. Dies ist auf den Austritt des Stempels aus dem Werkstoff zurückzuführen. Durch das Brechen entstehen auch die typischen Stanzgrate an der Unterseite des Werkstücks. Deshalb spricht man bei Stanzteilen von einer „Gutseite“ und einer „Schlechtseite“.

stanzteil
Damit das Stanzen funktioniert, muss zwischen den Schneidkanten von Stempel und Matrize ein Spalt vorhanden sein. Die Größe dieses Schneidspalts hängt von der Festigkeit und der Stärke des Blechs ab. Üblicherweise beträgt er 2 bis 5 % der Materialdicke. Die Größe des Schneidspaltes beeinflusst den Fertigungsprozess und die Qualität der Stanzteile. Dazu gehört auch die Grathöhe.

 

Stanzgrate müssen unbedingt entfernt werden

Da das Stanzen bevorzugt für dünne Bleche eingesetzt wird, ist die Höhe des Grates eher gering. Typischerweise ragen Stanzgrate maximal 0,2 mm über das Material hinaus. Ganz vermeiden lassen sich die Grate bei diesem Verfahren jedoch nie. Zudem können Stanzgrate bei der Weiterverarbeitung der Teile besonders stören, weil sie extrem scharf sind. Sie lassen sich aber wegdrücken, da sie nur durch Scheren entstanden sind. Um sie vollständig zu entfernen, genügt eine Bürstenentgratmaschine, wie sie typischerweise in der Dünnblechbearbeitung eingesetzt wird.

stanzteil-vor-entgraten
Oben: Gestanztes Blech vor dem Entgraten 

Ein Sonderfall des Stanzens ist das so genannte Nibbeln (auf Englisch „Knabbern“). Dabei nutzt man ein einseitig offenes Stanzwerkzeug, um viele Löcher an einer Blechkante entlang aneinander zu reihen. Dadurch ist es möglich, eine Trennfuge zu erzeugen und sogar deren Form frei zu gestalten. Das ist beim konventionellen Stanzen oder Scheren nicht möglich, da hier der Schnittverlauf immer vom Werkzeug abhängt. Beim Nibbeln entstehen ähnliche Grate wie beim Stanzen, die auf die gleiche Weise entfernt werden müssen.
stanzteil-nach-entgraten
Oben: Gestanztes Blech nach dem Entgraten