Blechumformung

Die Wahl hängt vom Jahresvolumen, der Bauteilgeometrie und dem Werkzeugbudget ab.

Progressivstanzen ist der Kostensieger ab 50.000 Stück pro Jahr. Das Coil läuft mit bis zu 1.000 Hüben pro Minute durch ein Mehrstationenwerkzeug und erzeugt bei jedem Hub ein fertiges Teil. Die Werkzeugkosten sind hoch (30.000 bis 200.000 $+), aber der Preis pro Teil sinkt bei hoher Stückzahl auf wenige Cent.

Verbund- und Einzelstationen-Stanzwerkzeuge sind die richtige Wahl für 5.000 bis 100.000 Stück. Die Werkzeugkosten sind niedriger (5.000 bis 30.000 $) und das Werkzeug führt weniger Operationen aus. Verwendet für Halter, Unterlegscheiben, Anschlüsse und einfache Flachteile.

Tiefziehen erzeugt Becher, Dosen und Hülsen, indem Material durch einen oder mehrere Reduktionsstufen in einen Hohlraum gezogen wird. Die Werkzeugkosten sind mittel bis hoch; das Verfahren ist der einzige wirtschaftliche Weg, um Teile mit Tiefen-Durchmesser-Verhältnissen über 1:1 auf Metall herzustellen.

Unser Engineering-Team kann während der DFM-Analyse die richtige Konfiguration basierend auf Ihrer Bauteilgeometrie und Zielstückzahl empfehlen.

Die Toleranz hängt von der Formklasse, dem Material und der Merkmalsart ab.

Die allgemeine StanzToleranz beträgt ±0,05 mm bei linearen Merkmalen bis 50 mm. Das deckt die meisten Serienteile ab.

Präzisions-Folgewerkzeuge halten ±0,025 mm an kritischen Merkmalen durch Hartmetalleinsätze, Stationszusammenfassung und SPC-Prozesskontrolle. Standard für Steckverbinderkontakte, elektronische Kontakte und Batteriekomponenten.

Die Lochposition relativ zu Merkmalen außerhalb der Matrize wird auf ±0,1 mm gehalten, lockerer als die Positionierung innerhalb der Matrize, da das Band zwischen den Stationen indexiert.

Die Grat- bzw. Kantenüberhöhung liegt bei 5 bis 10 Prozent der Materialdicke bei Standardwerkzeugen und unter 3 Prozent bei Präzisionswerkzeugen und häufigem Nachschärfen.

Kennzeichnen Sie kritische Maße in Ihrer Zeichnung während der DFM-Analyse, damit sie vor dem Werkzeugdesign auf machbare Toleranz geprüft werden können.

Blechstanzen funktioniert mit den meisten duktilen Metallen in Coil- oder Blechform.

Baustahl und Kohlenstoffstahl von 0,1 bis 6 mm, einschließlich SPCC, CR4, DC01, A36 und Q235. Verzinkter SGCC und elektroverzinktes Material sind üblich für Außenteile.

Hochfeste Stähle, darunter die Dualphasen-Güten DP590 und DP780, für automobile Strukturumformteile. Höhere Tonnage und härtere Werkzeuge erforderlich.

Edelstahl von 0,1 bis 4 mm, einschließlich 304, 316L, 430 und Federstahlgüten 301 (1/2 hart, vollhart). Edelstahl kaltverfestigt beim Umformen, daher benötigen Folgeverbundwerkzeuge bei mehrstufigen Teilen Glühstationen.

Aluminium von 0,2 bis 6 mm, einschließlich 1050, 3003, 5052-H32 und 6061-O. Luftfahrt-Aluminium 7075-O wird im O-Zustand umgeformt und anschließend wärmebehandelt.

Kupfer, Messing und Sonderlegierungen für elektrische Kontakte. Berylliumkupfer (C1720) und Phosphorbronze (C5191) sind Standard für Steckverbinder- und Federstanzteile.

Die Werkzeugkosten hängen von der Formenklasse, der Anzahl der Stationen und dem Material ab.

Aluminium-Prototypenmatrizen für 500 bis 5.000 Teile kosten 2.000 bis 10.000 $ pro Matrize. Bauzeit 2 bis 4 Wochen. Die richtige Wahl für die Designvalidierung, bevor Sie sich auf gehärtete Werkzeuge festlegen.

Einzel- und Folgeverbundwerkzeuge aus vorvergütetem P20-Stahl kosten 5.000 bis 30.000 $ für Serien von 5.000 bis 100.000 Teilen. Bauzeit 4 bis 8 Wochen.

Gehärtete Folgeverbundwerkzeuge aus D2- oder A2-Werkzeugstahl kosten 30.000 bis 200.000+ US-Dollar für 100.000 bis 1.000.000+ Teile. Bauzeit 6 bis 12 Wochen. Varianten mit Hartmetalleinsätzen verlängern die Werkzeugstandzeit auf über 5 Millionen Teile bei höheren Anschaffungskosten.

Tiefzieh-Transferwerkzeuge kosten 20.000 bis 150.000 $, abhängig vom Ziehverhältnis und der Anzahl der Stationen. Bauzeit 8 bis 12 Wochen.

Unsere DFM-Analyse enthält Kostenschätzungen für die Werkzeuge, damit Sie eine fundierte Entscheidung treffen können, bevor Sie sich auf eine Formklasse festlegen.

Unsere Pressenzelle deckt ein breites Spektrum an Stanzarbeiten ab.

Presskraft von 30 Tonnen (kleine elektronische Anschlüsse auf Hochgeschwindigkeits-Folgeverbundlinien) bis 1.500 Tonnen (große Karosseriepressteile und Tiefziehen). Servopressen auf kritischen Linien für präzise Tiefenkontrolle beim Prägen und Gravieren.

Die maximale Zuschnittgröße auf der größten Stufenpresse beträgt 1.500 × 600 mm. Die Tiefziehzelle verarbeitet Zuschnitte bis 800 × 800 mm. Größere Teile werden geteilt und geschweißt, sofern die Anwendung dies zulässt, wobei das Schweißen in unserer eigenen Zelle erfolgt.

Die maximale Hubzahl liegt bei 1.000 Hüben pro Minute auf Progressivlinien für Kleinteile. Tiefziehen läuft wegen der mehrstufigen Umformfolge langsamer, mit 30 bis 100 Hüben pro Minute.

Die Pressentonage wird während der DFM-Analyse auf Materialdicke, Zuschnittfläche und Umformkomplexität abgestimmt. Eine zu hoch gewählte Pressentonage verschwendet Kapazität; eine zu niedrige führt zu unvollständiger Umformung und Werkzeugschäden.

Die Gewinnschwelle liegt bei etwa 5.000 bis 10.000 Stück pro Jahr für einfache Teile und bei über 50.000 für komplexe Teile.

Wählen Sie Laserschneiden plus Biegen unterhalb des Break-even. Keine Werkzeugkosten, schnelles Prototyping und einfache Designänderungen. Der Stückpreis ist höher, aber Sie vermeiden die anfängliche Werkzeuginvestition.

Wählen Sie Stanzen oberhalb des Break-even-Punkts. Die Kosten pro Teil sinken auf einen Bruchteil des Laserschneidens (oft 5 bis 10× günstiger), sobald sich die Werkzeugkosten amortisiert haben. Die Zykluszeit sinkt auf Sekunden pro Teil. Der Kompromiss sind Werkzeugkosten, Lieferzeit und geringere Flexibilität bei Konstruktionsänderungen.

Einige Projekte nutzen beides: Laserschneiden für die Prototypenvalidierung und Vorserien, dann Stanzen für die Serienfertigung, sobald das Design feststeht. Unser Engineering-Team kann im Rahmen der DFM-Analyse den richtigen Übergangspunkt empfehlen.

Ja. Die meisten Produktionsprogramme umfassen mindestens einen Nachbearbeitungsschritt.

Eloxieren ist bei Aluminiumteilen Standard für Korrosions- und Verschleißschutz. Eloxieren nach Typ II trägt 5 bis 25 µm auf; Harteloxieren nach Typ III trägt 25 bis 75 µm für stark beanspruchte Anwendungen auf.

Pulverbeschichtung ist Standard bei Stahlteilen für den Außenbereich oder Umgebungen mit hoher Salzbelastung. Pulverbeschichtung bietet 500 bis 1.000 Stunden Salzsprühbeständigkeit bei 60 bis 120 μm Schichtdicke.

Passivierung ist bei Edelstahlteilen für Medizin- und Lebensmittelanwendungen erforderlich, um freies Eisen zu entfernen und die Chromoxidschicht wiederherzustellen (ASTM A967).

Galvanisieren und E-Coat sorgen für glänzendes Chrom, Nickel, Zink oder Zinn als dekorative und funktionale Oberflächen auf Stahl und Messing. Galvanisieren vergrößert die Teilemaße um 5 bis 30 μm.

Polieren bis Ra 0,2 bis 0,8 μm ist für optische Flächen, Dichtflächen und Spiegeloberflächen verfügbar. Geben Sie in der Zeichnung an, welche Flächen poliert werden sollen, da es sich um eine manuelle Bearbeitung handelt.

Legen Sie die Anforderungen an die Oberflächenbehandlung während der DFM-Analyse fest, da sie häufig die Materialauswahl und die Maßtoleranz beeinflussen.

Die kundenspezifische Befestigungselementproduktion umfasst eine Reihe von Verfahren, die Draht oder Stangenmaterial in fertige Teile umwandeln. Hier sind die wichtigsten Verfahren, die bei den meisten Full-Service-Herstellern von Befestigungselementen verfügbar sind.

1. Kaltumformung: Progressivwerkzeuge formen Kopf, Schaft und Aussparungen aus einem Drahtzuschnitt. Das wirtschaftlichste Verfahren für Stückzahlen über 10.000 Stück. Durchmesserbereich 1,5 bis 25 mm.

2. CNC-Drehen: Rotierendes Stangenmaterial wird mit Schneidwerkzeugen bearbeitet. Geeignet für Verbindungselemente mit komplexen Geometrien, ungewöhnlichen Gewindeformen oder engeren Toleranzen als beim Kaltstauchen möglich.

3. Langdrehen: Eine Variante des CNC-Drehens für kleine Durchmesser, lange oder präzise Teile. Wird für Miniaturbefestigungen und Medizinschrauben mit Toleranzen bis ±0,01 mm verwendet.

4. Gewindewalzen: Gehärtete Matrizen formen Gewinde durch Kaltumformung statt durch Schneiden. Gewalzte Gewinde sind stärker als geschnittene Gewinde und erzeugen keine Späne. Standardverfahren für hochfeste Verbindungselemente.

5. Wärmebehandlung: Härten, Anlassen, Einsatzhärten oder Induktionshärten erzeugt Verbindungselemente in den angegebenen Festigkeitsklassen (Grade 5, 8, Class 8.8, 10.9, 12.9).

6. Galvanisieren und Beschichten: Zink, Feuerverzinkung, chemisch Nickel, Brünierung, Dacromet und Verchromung, aufgebracht nach dem Gewindeschneiden. Bietet Korrosionsbeständigkeit und ein ansprechendes Aussehen.

7. Prüfung und Tests: Dimensionsprüfung mit CMM und Gewindelehren. Mechanische Prüfungen umfassen Zugfestigkeit, Härte und Drehmoment-Vorspannung. Salzsprühtest für beschichtete Verbindungselemente.

Ein Full-Service-Hersteller vereint diese Prozesse unter einem Dach, verkürzt die Lieferzeiten und beseitigt den Koordinationsaufwand bei der Verwaltung mehrerer Lieferanten.