Metallstanzen vs. Prägen mögen wie austauschbare Begriffe für die Blechformung erscheinen, aber in Wirklichkeit sind die Anwendungsfälle der einzelnen Verfahren leicht unterschiedlich. Beim Stanzen werden mehrere Metallformungsprozesse abgedeckt, während es beim Lochen ausschließlich um die Herstellung von Löchern geht.
Wenn ein Ingenieur einem Maschinisten versehentlich das falsche Verfahren empfiehlt, kann dies zu Materialverschwendung, längeren Vorlaufzeiten oder Budgetüberschreitungen führen, insbesondere in Umgebungen mit hohem Produktionsvolumen. Dies macht die Wahl zu einer kritischen Entscheidung.
In diesem Artikel erklären wir Ihnen die Unterschiede zwischen Stanzen und Prägen und zeigen Ihnen, wann welches Verfahren zum Einsatz kommt. Sie erfahren, wie die einzelnen Verfahren funktionieren, welche Materialien und Geräte dafür nötig sind und welche Kosten damit verbunden sind.
Was ist Stempeln?
Blechstanzen ist ein Kaltumformungsprozess, bei dem flache Bleche durch den Einsatz von Hochdruckpressen in bestimmte Formen gebracht werden. In diesem Blechbearbeitungsprozesswird ein flaches Blech in eine Stanzpresse gelegt, wo ein Werkzeug und eine Matrizenoberfläche das Metall in die gewünschte Form bringen. Je nach Stanzart kann bei diesem Vorgang das Schneiden von Material erforderlich sein oder nicht.
Stanzen und Pressen sind zwei synonyme Begriffe, die eigentlich eine Reihe von Blechumformungsprozessen umfassen, die über eine Pressmaschine durchgeführt werden. Zu den üblichen Stanztechniken gehören Stanzen, Stanzen, Prägen, Biegen, Bördeln und Prägen.
Das Stanzen kann ein einstufiger Vorgang sein, bei dem jeder Hub der Presse die gewünschte Form auf dem Blechteil erzeugt, oder es kann in mehreren Stufen erfolgen.
Die Automobil-, Luftfahrt-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie ist in hohem Maße auf Blechstanzarbeiten angewiesen. Karosserieteile, Flugzeugteile, elektronische Steckverbinder und Haushaltsgeräte werden mithilfe von Stanztechniken hergestellt.
Vorteile des Metallstanzens
- Kostengünstiger Prozess im Vergleich zu anderen Metallbearbeitungs- und Fertigungsmethoden (wie Druckguss).
- Flexibler Anwendungsfall; ermöglicht eine Reihe von Vorgängen: Biegen, Stanzen, Bördeln.
- Die Rüstzeit ist kürzer als bei Guss- und Bearbeitungsverfahren.
- Schrott kann wiederverwendet werden.
- Die Kosten für die Oberflächenveredelung sind bei Stanzteilen geringer als bei anderen Fertigprodukten.
- Auch hinsichtlich der Teilegrößen ist es flexibel: Sie können Teile in den Größen 10 mm x 300 mm bis 2,000 mm x 10,000 mm stanzen.
Einschränkungen beim Metallstanzen
- Stanzpressen können teuer sein, insbesondere bei einfachen Fertigungsdesigns, da die Einrichtung der Matrizen kostspielig ist.
- Der Ausschuss beim Stanzen ist relativ höher als bei anderen Verfahren.
Was ist Metallstanzen?
Blechstanzen ist ein Teil des Stanzherstellungsprozesses, bei dem es um das Bohren von Löchern in Blech geht. Eine etwas einfachere Erklärung ist, wie eine Stanzmaschine (stationäres Objekt) präzise Löcher in Papier bohrt.
Bei diesem Verfahren wird jedoch eine leistungsstärkere Stanzpresse verwendet. Das Stanzwerkzeug wird durch das Blech in eine Matrize gedrückt, schneidet das Material und hinterlässt einen sauberen, präzisen Schnitt. Das abgetrennte Stück, das als Stanzling bezeichnet wird, gilt als Ausschuss, während der verbleibende Bestand seine Integrität behält.
Das Stanzen von Metallblechen ist ein Zusatzprozess, der nach dem Prägen durchgeführt werden kann. Beispiele für Blechstanzungen sind Autobleche, Halterungen, Frontplatten und Leiterplatten.
Vorteile des Stanzens
- Sehr präzise und sauber, keine Nachbearbeitung erforderlich.
- Kosteneffizient im Vergleich zum Laserschneiden.
- Schneller als Bohren.
- Funktioniert gut mit verschiedenen Blechen, einschließlich Stahl, Aluminium und Kupfer.
- Geringe Matrizen- und Werkzeugkosten im Vergleich zum Stanzen.
Einschränkungen beim Stanzen
- Das Stanzen funktioniert am besten bei Blechen (0.5 mm bis 6 mm).
- Der Stempel kann im oberen Teil des Lochs Grate hinterlassen, die ein Entgraten und andere Endbearbeitungsvorgänge erforderlich machen.
Metallstanzen vs. Prägen: 9 Unterschiede
Aus der Einführung geht hervor, dass Stanzfertigung und Prägen unterschiedliche Prozesse sind. Der Vergleich ist jedoch nicht einfach, da das Prägen ein breiteres Spektrum an Vorgängen umfasst, während das Stanzen eine spezialisiertere Technik ist.
"Stanzen umfasst Stanzen, aber Stanzen allein ist kein Stanzen. Beim Stanzen geht es um Löcher und Ausschnitte, aber beim Stanzen geht es noch weiter – es werden Bleche gebogen, geformt und in komplizierte Formen umgewandelt.“
Um Dinge herzustellen, vergleichen wir den Prozess anhand verschiedener Aspekte. Zuvor hier eine zusammengefasste Ansicht, die die wichtigsten Unterschiede zwischen Stanzen und Prägen zeigt.
| Metallstanzen | Metall-Stanzen | |
| Hauptfunktion/en | Lochausschnitte | Formen zu jeder 3D-Geometrie/ Schneiden eines Abschnitts |
| Unterstützte Dicken | 0.0036 - 0.5 Zoll | 0.0001 - 6 Zoll |
| Zubehör | Ein Stanz- und Matrizensatz | Hochleistungs-Stempelmaschine |
| Durchschnittliche Einrichtungskosten | 200 – 10,000 | $ 10,000 zu 10,000 |
| Blei | Niedrig | Hoch |
| Materialabfall | Hoch | Niedrig |
| Anwendungen | Perforieren von Gehäusen, Halterungen, Belüftungslöchern | Karosserieteile, Gehäuse, Chirurgiekomponenten, Außengehäuse |
Prozessprinzip
Das Verfahrensprinzip beider Verfahren basiert auf einem Press- und Matrizensystem. Eine Presse übt Kraft aus und eine Matrize formt oder schneidet das Material, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Endergebnisse sind jedoch in beiden Fällen unterschiedlich.
Bei den meisten Stanztechniken funktioniert die Presse, indem sie das Metall in die Matrizenform bringt oder es einfach umbördelt. Im Grunde verwandelt sie also ein flaches 2D-Blech in eine 3D-Struktur. Im Gegensatz dazu verwendet der Stanzprozess dasselbe Pressen- und Matrizensystem, aber sein einziger Zweck besteht darin, Löcher in das Material zu schneiden, ohne seine Gesamtgeometrie zu verändern.
Materialstärke
Laut Experten sind Stanzen und Lochen am besten für die Bearbeitung von Blechen geeignet, also Blechen mit einer Dicke von 0.5 mm (1/64 Zoll) bis 6 mm (1/4 Zoll). Allerdings gibt es in der Industrie geringfügige Unterschiede.
Die meisten auf dem Markt erhältlichen Stanzpressen können Blechdicken zwischen 0.001 Zoll und 0.625 Zoll verarbeiten. Einige Spezialwerkzeuge können die Stanzkapazitäten jedoch erweitern, um Stahlstangen mit einer Dicke von bis zu 3 Zoll zu formen und zu schneiden.
Stanzen ist ein spezieller Stanzvorgang und wird üblicherweise bei Blechen mit einer Dicke zwischen 0.0036 und 0.25 Zoll durchgeführt. Moderne CNC-Stanzmaschinen können jedoch auch dickere Materialien verarbeiten und Löcher in Bleche mit einer Dicke von bis zu 0.5 Zoll schneiden.
Komplexität des Designs
Stanzen ist eine Gruppe von Formgebungsverfahren, die die Form von Blech verändern. Dazu gehören Biegen, Bördeln, Prägen, Stanzen – sogar die Stanztechnik fällt darunter. Mit diesen Kombinationen von Techniken können Hersteller hochkomplexe Geometrien aus Blech herstellen.
Das Stanzen hingegen ist ein einfacher Prozess, bei dem es nur um ein Designelement geht – das präzise Bohren oder Ausschnitte im Werkstück. Oft ergänzt es das Prägen, indem es nach Abschluss der primären Formgebung Merkmale wie Perforationen hinzufügt.
Werkzeuge und Ausrüstung
Eine Stanzpresse ist normalerweise kleiner und kompakter. Viele verwenden einen C-Rahmen, der an drei Seiten offen ist. Dies erleichtert das Laden und Entladen von Materialien. Einige Stanzpressen verfügen auch über einen Revolver mit mehreren Stanzwerkzeugen, die einen schnellen Werkzeugwechsel für unterschiedliche Lochgrößen ermöglichen. Moderne Maschinen verfügen oft über CNC-Steuerungen zum präzisen Schneiden von Löchern.
Im Gegensatz dazu ist eine Stanzpresse normalerweise steifer und robuster, da sie mehr Krafteinwirkungen ausführen muss. Die meisten Stanzpressen haben einen Rahmen mit geraden Seiten, um die hohe Kraft zu bewältigen, die zum Formen von Metall erforderlich ist. Diese Pressen sind mit größeren Betten ausgestattet, um große oder mehrere Matrizen zu unterstützen. Stanzpressen können mechanisch für höhere Geschwindigkeit oder hydraulisch für bessere Kraftkontrolle sein.
Einrichtungs- und Betriebskosten
Stanzpressen sind als kompakte Einstiegsmodelle erhältlich. Da sie außerdem nur eine einzige Funktion ausführen müssen, sind solche Maschinen vergleichsweise günstig. Da sie von Natur aus kompakt sind, benötigen sie auch weniger Platz. Einstiegs-Stanzpressen sind für ein paar Hundert Dollar erhältlich.
Im Vergleich zwischen Metallstanzen und -prägen verfügen Stanzwerke über Hochleistungspressen mit einer Kraftkapazität von mehreren Tonnen. Ihre Vielseitigkeit bringt höhere Einrichtungs- und Betriebskosten mit sich. Die Anfangsinvestition ist beträchtlich und auch die Wartung ist regelmäßig erforderlich.
Vorlaufzeit
Das Stanzen kann ein mehrstufiger Prozess sein, der mehrere Schritte wie Schneiden, Biegen oder Formen umfasst. Jeder Schritt erfordert eine präzise Ausrichtung, Werkzeugwechsel und zusätzliche Handhabung, was den Prozess insgesamt etwas zeitaufwändig macht.
Im Gegensatz dazu ist das Stanzen ein einstufiger Vorgang. Das Material wird auf die Maschine gelegt und das Loch oder der Ausschnitt wird in einer Bewegung ohne weitere Bearbeitung hergestellt. Bei einstufigen Prozessen entspricht die Vorlaufzeit für das Prägen der des Stanzens.
Materialabfall
Beim Stanzen entsteht naturgemäß Abfall in Form von Stanzlingen – also Materialstücke, die entfernt werden, um Löcher zu erzeugen. Dieser Abfall ist unvermeidlich, da es bei diesem Prozess ausschließlich um das Durchschneiden des Materials geht.
Das Stanzen umfasst jedoch ein breiteres Spektrum an Vorgängen, und Schneiden ist nur eine der möglichen Arten. Bei vielen dieser Vorgänge wird das Material nur umgeformt, ohne es zu entfernen. Folglich ist der durchschnittliche Materialabfall beim Stanzen viel geringer als beim Stanzen.
Anwendungen
Zwischen Stanzen und Prägen gibt es viele Anwendungsunterschiede, insbesondere hinsichtlich der Einsatzvielfalt und der Möglichkeit, komplexe Designs herzustellen.
Einige Beispiele für Stanzprodukte aus verschiedenen Branchen sind:
- Automobilindustrie: Befestigungslöcher für Halterungen und Stützstrukturen.
- Displays & Elektronik: Perforieren von Gehäusen und Abdeckungen zur Belüftung oder zum Kabelmanagement.
- Haushaltsgeräte: Belüftungslöcher oder Montagepunkte in Geräteblenden.
Das Stanzen erweist sich bei Anwendungen zur Metallformung und -umformung als vorteilhaft, beispielsweise:
- Automobilindustrie: Karosserieteile, Fahrgestellkomponenten und Motorteile.
- Luft- und Raumfahrt: Komplexe 3D-Strukturkomponenten mit präzisen Toleranzen.
- Verbrauchsgüter: Teile für Haushaltsgeräte und Metallgehäuse.
- Medizinische Ausrüstung: Chirurgische Instrumente und Diagnosegeräte.
Wie RapidDirect bei der Blechbearbeitung helfen kann
Sie haben ein Produkt aus Blech entworfen? Sie benötigen Dienstleistungen im Bereich Laserschneiden, Biegen, Stanzen, Nieten, Schweißen oder Prägen? RapidDirect Blechbearbeitungsdienste deckt das alles ab.
Bei RapidDirect haben wir ein engagiertes Team aus Stanzingenieuren und Blechexperten, die daran arbeiten, Ihre Designideen präzise zum Leben zu erwecken. Ob Sie einen einzelnen Prototyp oder eine Produktcharge benötigen, Sie können sich auf uns verlassen. Unsere Vorlaufzeit für Projekte beträgt nur 3 Werktage.
