Leichtbaumaterialien gewinnen beim Stanzen an Bedeutung

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Schweißen oder Gewindeformen in das Stanzwerkzeug integriert

Auch bei der Verarbeitung von Leichtbaumaterialien spielt der Einsatz der Servotechnik eine wichtige Rolle. „Sie ermöglicht es, Prozesse wie Schweißen und Gewindeformen in das Werkzeug und damit einen weiteren Arbeitsschritt zu integrieren. Immer mehr Unternehmen aus der Umformtechnik nutzen diese Möglichkeit, um ihre Wirtschaftlichkeit weiter zu erhöhen. Viele setzen darüber hinaus auf die Prozessoptimierung nicht nur einer einzelnen Maschine, sondern ihrer gesamten Produktion“, so Paul zu den Trends, die sich abzeichnen. Dank einer Kooperation mit den Produktionsspezialisten der Staufen AG könne Schuler die Kunden auch bei der Optimierung der vor- und nachgelagerten Prozesse auf dem Weg vom Rohmaterial- bis zum Fertigteile-Lager unterstützen.

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Für das Rotationsstanzen gelten meist dieselben Kriterien beim Stanzen von Leichtbaumaterialien wie beim Hubstanzen. „Von Vorteil kann sein, dass die Abrollbewegung der Werkzeuge einen klassischen Schnittschlag vermeidet oder zumindest vermindert. Allerdings beschränkt sich das Rotationsstanzen meist auf Materialstärken von wenigen Millimetern“, erklärt Martin Plate, Leiter Rotationstanztechnik bei Baust.

Genauigkeit, Stanzleistung und Flexibilität für die Kunden sicherstellen

Trotzdem gebe es Herausforderungen, die mit der Anlagentechnik gemeistert werden müssen. „Unterschiedliche Materialkomponenten in Hybridmaterialien oder Composites, beispielsweise Fasern in GFK, erfordern eigentlich unterschiedliche Beanspruchungsmechanismen, zum Beispiel Schneiden und Stanzen, welche am besten gleichzeitig von einem Werkzeug erbracht werden sollen. Hier gilt es in der Praxis, einen guten Kompromiss zu finden.“

Für das Rotationsstanzen hat der Automobilmarkt so gut wie keine Bedeutung, da hier die die geforderten Längen beziehungsweise Mengen vergleichsweise gering sind. Für das Rotationsstanzen sind eher der Elektro- und der Baubereich interessant. „Im Bereich leichter Profile für den Baubereich ist in erster Linie kostengünstiges Produzieren wichtig. Für den Bereich der Elektroinstallation zählen Genauigkeit, Stanzleistung und Flexibilität“, nennt Plate die Anforderungen seiner Kunden. Für beide Bereiche habe das Unternehmen passende Rotationsstanzlösungen entwickelt, über welche auf der Euroblech informiert wird.

„Durch den Einsatz hochwertiger Servo-Antriebs- und Steuerungstechnik in Verbindung mit präziser Werkzeug-Mechanik könnte die theoretisch Genauigkeit heute schon bei variablen Lochabständen im Bereich von 1/100 mm liegen“, so Plate zu den machbaren Toleranzen. Praktisch werde die Genauigkeit der Lochabstände im Wesentlichen jedoch momentan noch von der Genauigkeit der Bandzuführung und -Positionierung beschränkt.

Rotationsstanzen wird mit Clinchen kombiniert

Fest steht: Hybridmaterialien erfordern oft neue Verbindungs- und Fügetechniken. „Hier gibt es einige interessante Forschungsvorhaben wie beispielsweise die grundlegenden Untersuchungen an der TU München zum Clinchen mit rotierenden Werkzeugen. Bei den Versuchen wurde eine Rotationsschneidanlage für Rund-, Oval- und Sonderlochstanzungen von Baust eingesetzt“, sagt Plate. Um das Clinchen von Endlosblechen und -profilen schneller und wirtschaftlicher zu gestalten, wurde die Eignung des Prozesses für eine Umsetzung im Durchlaufverfahren mit radial auf Walzen montierten Clinchwerkzeugen untersucht. In praktischen Versuchsreihen konnte die Umsetzung dann erfolgreich erprobt und entsprechende Optimierungsansätze abgeleitet werden.

Ob Hubstanzen oder Rotationsstanzen – die Werkzeug- und Anlagenhersteller werden zur Euroblech in Hannover zahlreiche innovative Lösungsansätze für die Verarbeitung von Leichtbaumaterialien präsentieren.

* Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde ist Fachredakteurin für Wirtschaft und Technik in 99094 Erfurt

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