Stanzen vs. Durchbrechen: Der Leitfaden für Automobilingenieure zum Stanzprozess

Zusammenfassung

Der grundlegende Unterschied zwischen aushämmen und durchstoßen liegt darin, was mit dem ausgestanzten Metallstück (dem „Stückgut“) geschieht. Bei aushämmen ist das ausgestanzte Teil das fertige Produkt (der „Blechrohling“), während das verbleibende Blech Abfall ist. Bei durchstoßen ist das Blech mit dem Loch das Produkt, und das ausgestanzte Stückgut ist Abfall.

Für Automobilingenieure bestimmt diese Unterscheidung die Werkzeugtoleranzen: Schneidwerkzeuge werden auf die genauen Bauteilabmessungen ausgelegt, während Durchstanzstempel auf den erforderlichen Lochdurchmesser dimensioniert werden. In einer typischen Fahrzeugmontagelinie erzeugt das Schneiden die Grundform einer Karosserieteils oder eines Rahmenbauteils aus einer Bandspule, während das Durchstanzen später im Umformprozess die notwendigen Löcher für Befestigungselemente, Belüftung oder Verkleidungen hinzufügt.

Der Kernunterschied: Strategie von Abfall versus Produkt

Auf den ersten Blick erscheinen Schneiden und Stanzen identisch. Beide Verfahren verwenden ein Stempel-Werkzeug-Set, um Blech zu scheren. Der technische Zweck ist jedoch genau entgegengesetzt, was zur sogenannten "Umkehrregel" beim Metallstanzen führt. Das Verständnis dieser Regel ist entscheidend für die Prozessgestaltung, die Kostenkalkulation und die Qualitätskontrolle in der Automobilfertigung.

Aushämmen ist ein Vorgang, bei dem das „Plätzchen“ behalten und der Teig verworfen wird. Wenn der Stempel auf das Blech trifft, ist das Teil, das durch die Matrize fällt, das wertvolle Bauteil. Dieser Prozess ist typischerweise der erste Schritt in der Fertigungskette, bei dem Rohlingscoils in handliche flache Formen umgewandelt werden, die für weitere Umformungen vorbereitet sind. Wenn Sie eine Motorhaube herstellen, dann ist der erste Schlag, der die große Haubenform aus der Stahlrolle ausschneidet, eine Schneidoperation.

Durchstoßen (wird oft synonym mit Stanzen verwendet, obwohl in einigen Kontexten technisch unterschieden wird) ist der Vorgang, bei dem das Ziel darin besteht, den Blechrest zu behalten und das "Loch" zu verwerfen. Das Stück, das durch die Matrize fällt, ist Ausschuss. Das Durchstanzen ist nahezu immer ein sekundärer Arbeitsschritt, der an einem bereits ausgestanzten Teil durchgeführt wird. Bei derselben Motorhaube wären die nachfolgenden Schritte, die Löcher für die Scheibenwaschanlage-Düsen oder das Haubenemblembild erzeugen, Durchstanzvorgänge.

Die Werkzeuglogik: Wer bestimmt die Maße?

Dieser Unterschied in der Absicht verändert grundlegend, wie Werkzeugbauer Spiel und Toleranzen berechnen:

• Beim Stanzen: Die sterben bestimmt die Größe des Teils. Da das Teil durch die Matrize hindurchtritt, wird der Matrizenhohlraum exakt auf die Zeichnungsmaße gefertigt. Der Stempel wird um den erforderlichen Freigabebetrag kleiner ausgeführt.
• Beim Durchstanzen: Die lochstanz bestimmt die Größe des Lochs. Da das Loch die gemessene Merkmalsgröße am Produkt ist, wird der Stempel exakt auf die Maße der Zeichnung gefertigt. Die Öffnung der Matrize wird um den erforderlichen Spielbetrag vergrößert.

Automotive Workflow: Positionierung innerhalb der Montagelinie

In der Hochgeschwindigkeitswelt des automobilen Stanzens sind Schneiden und Stanzen choreografierte Schritte in einem größeren Prozess. Eine typische Karosseriepanel durchläuft eine bestimmte Abfolge, bekannt als „Line Die“- oder „Transfer Die“-Verfahren, bei dem diese beiden Operationen unterschiedlichen Aufgaben dienen.

Der Prozess beginnt nahezu unweigerlich mit einer Blanking Line . Hier werden große Stahl- oder Aluminiumcoils in eine Presse eingespeist, die die anfängliche 2D-Form „blankt“. Für ein Türpanel sieht dieser Blank wie eine flache, grobe Silhouette einer Tür aus. In diesem Stadium steht die Maximierung der Materialausnutzung im Vordergrund, um den Restgitterabfall zu minimieren – ein entscheidender Kostenfaktor, da das Rohmaterial oft 60–70 % der Teilekosten ausmacht.

Sobald der Blank in eine 3D-Form umgeformt (gezogen) ist, Durchstoßen sie übernimmt. Bei der Verarbeitung von Automateriausrüstungen wird oftmals ein Piercing mit einem Trimmen kombiniert. Während sich der Schutzbeutel oder die Tür durch die Druckleitung bewegt, treffen die Durchbohrstellen präzise zusammen, um Anbringungsstellen für Seitenspiegel, Türgriffe und Drahtgurt zu schaffen. Moderne progressive Stäube können das Piercing gleichzeitig mit dem Biegen oder Flanzen durchführen, was komplexe kam-betriebene Schläge erfordert, die Löcher aus seitlichen Winkeln durchbohren können, anstatt nur vertikal.

Für Hersteller, die von der Prototypisierung zur Serienproduktion übergehen, ist eine Partnerschaft mit einem kompetenten Stempellieferanten unerlässlich. Shaoyi Metal Technology bietet umfassende Lösungen für die Stempelung von Fahrzeugen, die diese Lücke schließen und IATF 16949-zertifizierte Präzision für Komponenten von Steuerarmen bis hin zu komplexen Unterrahmen bieten.

Ingenieurtechnischer Tieftauchen: Toleranzen und Randqualität

Über die grundlegenden Definitionen hinaus spielt die Physik des Schnitts, insbesondere die "Scherezone" und "Fracture Zone", eine wichtige Rolle bei der Qualität der Teile. Wenn Metall geschnitten wird, schneidet es nicht einfach sauber wie Papier. Es wird plastisch verformt (überrollt), dann schere (schneidet glatt) und schließlich brecht (brecht).

Standard- oder Feinplatten

Bei der Standard-Autoblankung hat der Rand eine raue Bruchzone. Bei Karosserie-Panels ist dies akzeptabel, da die Kanten oft eingeklemmt (übergefaltet) oder versteckt sind. Bei Präzisionsantriebskomponenten wie Getriebe, Sitzlehnen oder Bremsplatten ist dieser raue Rand jedoch ein Ausfallpunkt.

Hier kommt Feinschneiden wird in die Gleichung eingegeben. Feinblank ist eine spezialisierte hochpräzise Variante, die ein Drei-Kraft-System verwendet: einen V-Ring-Einschlag, um das Material zu halten, die Hauptblankkraft und eine Gegenkraft, um das Teil zu stützen. Das beseitigt die Bruchzone und schafft eine 100% glatte, geschere Kante. Das Feinplattenwerk ist aufgrund der Kosten für Druckmaschinen und Werkzeuge zwar wesentlich teurer, es entfällt jedoch die Notwendigkeit einer Sekundärbearbeitung (Rasieren oder Schleifen) an kritischen funktionalen Oberflächen.

Piercing gegen Schlag: Die Nuance

Obwohl sie oft synonym sind, unterscheiden einige Automobilingenieure "Piercing" als einen Prozess, bei dem Metall gebildet wird, anstatt es einfach zu entfernen. Zum Beispiel erzeugt ein "durchbohrtes und extrudiertes" Loch einen Kragen (Flanze) um das Loch, um mehr Gewinde für eine Schraube zu schaffen. Ein einfaches Loch entfernt die Kugel. Im Gegensatz dazu ist "Lancing" ein piercing-nahe gelegenes Verfahren, das zur Herstellung von Lüftungsluften auf Wärmeschilds verwendet wird, bei denen kein Material entfernt wird, sondern das Metall gleichzeitig geschnitten und gebildet wird.

Vergleichstabelle: Ausblenden gegen Piercing gegen Schlagen

Um die technischen Unterschiede zusammenzufassen, können Sie mit Hilfe dieser Matrix feststellen, welcher Prozess für Ihre Herstellungsanforderungen gilt.

Warum Präzision bei der Druckdrucktechnik wichtig ist

Das Verständnis der Unterscheidung zwischen Blanking und Piercing ist nicht nur eine semantische Übung, sondern die Grundlage für die Gestaltung von Druckformen und Schrottmanagement. Eine falsche Identifizierung auf einer Bauplan kann zu Werkzeugen führen, die Teile mit den falschen Toleranzen produzieren. In der Automobilindustrie, wo "Fit and finish" die Qualität der Marke definiert, sind solche Fehler kostspielig.

Ob Sie eine progressive Matrize für eine komplexe Halterung oder eine Übertragungsmatrize für eine Oberflächenplatte der Klasse A entwerfen, Klarheit über "was ist das Produkt" und "was ist der Schrott" stellt sicher, dass die Werkzeugstrategie den Anforderungen der Endmontage entspricht.

Häufig gestellte Fragen

1. Die Was ist der Unterschied zwischen Blank- und Punch-Clearance?

Der Unterschied besteht darin, welche Werkzeugkomponente die endgültige Dimension bestimmt. Bei der Ausblendung wird der Clearance auf den Stanz angelegt (um ihn kleiner zu machen), da die Stanzöffnung die Endgröße des Bauteils bestimmt. Beim Stanz- oder Piercing wird die Clearance auf das Stanzwerk angewendet (um es größer zu machen), da die Stanzgröße den fertigen Lochdurchmesser bestimmt.

2. Die Kann man in derselben Maschine ausblenden und durchbohren?

- Ja, das ist er. Bei einer "progressiven Druckmaschine" bewegt sich ein Metallstreifen durch mehrere Stationen innerhalb einer einzigen Presse. Es ist üblich, dass der Streifen in frühen Stationen durchbohrt (Löcher hinzugefügt) und dann in der letzten Station ausgeschnitten (aus dem Streifen herausgeschnitten) wird. Diese Integration gewährleistet eine hohe Geschwindigkeit und gleichbleibende relative Toleranzen zwischen den Löchern und den Teilkanten.

3. Die Was erzeugt die Risse beim Ausblenden oder Piercing?

Bei beiden Verfahren bildet sich der Riegel (eine scharfe, erhobene Kante) an der Seite des Metalls, die aus dem Werkzeug herauskommt. Bei der Ausblendung befindet sich der Riegel auf der Stanzseite des Blinds. Bei der Piercing-Technik befindet sich der Bohrer auf der Stanzseite des Blechs. Die Steuerung der Bohrhöhe ist für die Sicherheit und Montage von entscheidender Bedeutung und erfordert oft regelmäßiges Schärfen von Werkzeugen oder sekundäre Entbohrungen.