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Stanzen, Lochen & Scherschneiden

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Egal, ob Sie: Blech, Kunststoff, Pappe, Textilien oder Folien bearbeiten wollen.

Haben Sie: geschlossene und offene SchnitteFormschnitt (ebene und räumliche Schnittkanten), einzelne oder mehrere Stanzlöcher in einem Hub oder Stanzen + Durchstellen + Kalibrieren in einem Hub?

 

Unser Qualitätsdenken bietet Ihnen höchsten Nutzen:

  • saubere Schnittkanten
  • präzise Werkzeugführung
  • kleinster Bauraum durch integrierte Schnittschlagdämpfung
  • schnell und geräuscharm
  • optimales Abfallmanagement

Stanztechnologie

Das Zerteilen oder Stanzen ist nach DIN 8588 das spanlose mechanische Trennen von Werkstücken mit Hilfe von Schneidkanten. Durch dieses Verfahren lassen sich in kurzer Zeit große Mengen von präzisen und komplizierten Werkstücken aus Metall oder anderen Werkstoffen herstellen.

Zum Einsatz kommt das Verfahren unter anderem bei der Weiterverarbeitung von Halbzeugen wie Blechen, Halbfertigteilen aus der Automobilindustrie oder auch Kunststoffteilen aus der Weißwarenindustrie.

Hauptgruppen des Stanzens

Zerteilen durch Messer-, Beiß- und Scherschneiden

Messerschneiden

Das Zerteilen durch Messerschneiden ist dadurch gekennzeichnet, dass eine keilförmige Schneide in den Werkstoff eindringt und ihn dadurch auseinanderdrängt. Messerschneiden wird vornehmlich zur Bearbeitung von weichen Werkstoffen und zum Beschneiden eingesetzt.

Beißschneiden

Im Gegensatz zum Messerschneiden dringen beim Beißschneiden zwei keilförmige Schneiden in den Werkstoff ein. Das Abknipsen mit einer Zange ist beispielsweise diese Art des Zerteilens.

Auch dieses Verfahren wird vornehmlich zur Bearbeitung von weichen Werkstoffen und zum Beschneiden eingesetzt.

Scherschneiden

[1] Stempel

[2] Bauteil

[3] Matrize

[a] Schneidspalt

[F] Kraft

Das Scherschneiden ist das in der Industrie am häufigsten angewandte Verfahren, da es sehr produktiv ist und somit eine große wirtschaftliche Bedeutung hat. Es wird von zwei Schneidkeilen, die sich aneinander vorbeibewegen, realisiert. Die Werkstoffteilchen der Schnittfläche werden gegeneinander verschoben. Dieser Prozess wird in drei Phasen vollzogen.

  1. elastische Durchbiegung
  2. plastisches Fließen
  3. Rissbildung

Durch die aufgebrachte Schneidkraft biegt sich das Blech elastisch durch, wird dann plastisch verformt und beginnt zu fließen. Schließlich bilden sich Risse und der Werkstoff bricht, schert also ab. Beim Scherschneiden unterscheidet man grundsätzlich zwischen dem offenen und dem geschlossenen Schnitt. Beispiel für einen offenen Schnitt ist das Abschneiden eines Blechsteifens (wie mit einer Schere). Liegt die gesamte Schnittlinie innerhalb des Werkstückes, so handelt es sich um einen geschlossenen Schnitt. Beispiel hierzu ist ein Loch stanzen in einem Werkstück.

Schneidspalt

Der richtige Schneidspalt ist Voraussetzung für eine optimale Scherwirkung, hohe Schnittqualität und hohe Standzeiten der Werkzeuge. Der erforderliche Schneidspalt ist vor allem abhängig von Scherfestigkeit und Blechdicke.

Der Prospekt TOX®-Stanzsysteme enthält eine Tabelle, die Empfehlungen für den Schneidspalt bei verschiedenen Scherfestigkeiten zeigt.

Ablauf eines Stanzvorganges

1

Das Werkzeug ist in einer Presse oder einem Stanzbügel eingebaut.

2

Das Oberwerkzeug mit dem Schneidstempel wird vom Antrieb in Richtung Bauteil bewegt

3

Der gefederte Abstreifer sitzt auf dem Bauteil auf, die Federnwerden zusammengedrückt.

4

Der Schneidstempel sitzt auf, der Antrieb baut die Kraft weiter auf.

5

Der Schneidstempel dringt ins Blech ein, 1/3 tief ins Bauteil bei optimalem Schneidspalt.

6

Der Stanzbutzen bricht durch die Matrize und dadurch entspannt sich das Antriebssystem schlagartig. Dieses Entspannen nennt man auch Schnittschlag.

7

Der Stanzbutzen wird abgeleitet.

Eine gute Schneidqualität des Werkzeuges ist abhängig von:

  • der Art der Werkzeugführung
  • der Schneidspaltgröße
  • der Art der Beschichtung der Schneidelemente

Die konstruktive Gestaltung und die Arbeitsweise eines Schneidwerkzeuges haben einen entscheidenden Einfluss auf das Arbeitsergebnis. Man unterscheidet sie unter anderem nach der Art ihrer Führung. Es gibt drei wesentliche Führungsarten von Schneidwerkzeugen.

  1. Freischneidwerkzeuge
  2. Plattengeführte Werkzeuge
  3. Säulengeführte Werkzeuge oder auch geführte Oberwerkzeuge, Stößel durch Führungsschiene/Führungswagen, wie bei der Bauart CMB C-Bügel

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TOX®-Stanz-Systeme

Das durchdachte Baukastensystem von TOX® PRESSOTECHNIK ermöglicht Komplettlösungen für nahezu jede Stanzanwendung.
Die Zusammenstellung des für die Anwendung idealen Systems erfolgt durch Auswahl der passenden Komponenten.

Sie sind die Basis für ein Pressen- oder Zangen-System, dass mit dem System-Navigator konfiguriert werden kann.

Im Detail besteht ein System aus:

 

 

2

montiert auf eine Pressengestell

3

und mit einer Werkzeugkupplung ausgestattet.

4

Das Stanzwerkzeugsatz als Unterbaugruppe oder als Unterbaugruppe im C-Bügel erfüllt die Abstreiferfunktion.

5

Der Stößel mit Führungsschiene und Führungswagen bewegt den Stanzstempel zum Bauteil und zurück.

6

Abfallmanagement: Eine gesicherte Ableitung der Stanzabfälle ist bei Schneidwerkzeugen ein Garant für eine lange Lebensdauer der Schneidelemente und für das gesamte Werkzeug.

Auslegung einer Stanzmaschine

Zur Definition des Systems ist die Berechnung der Schneidkraft notwendig.

 

Fs= ls x s x ks

 

Fs = Schneidkraft

ls = Schnittlinienlänge

s = Blechdicke/Materialstärke

ks = Scherfestigkeit (ca. 0.8 x Rm)

Rm = Zugfestigkeit des zu schneidenden Werkstoffes

 

Für die Auslegung der Zange oder des Werkzeugs kommt noch eine Sicherheit von ca. 20 % hinzu.

Durch schräggeschliffene Schneidkanten kann die Schneidkraft wesentlich verringert werden. Dachschliffwinkel maximal 10°.

Bei über 25 kN Gesamtschneidkraft müssen konstruktive Maßnahmen getroffen werden.

Referenzprojekte mit TOX®-Stanz-Systemen
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