Zusammenfassung

In der hochpräzisen Welt der Automobilfertigung liegt der grundlegende Unterschied zwischen diesen beiden Schneidprozessen in der Zielsetzung: aushämmen erzeugt das Endprodukt (das ausgeschnittene Teil ist das Produkt), während durchstoßen innere Merkmale wie Löcher erzeugt (der ausgestanzte Rest ist Ausschuss). Obwohl sie ähnliche hydraulische oder mechanische Pressen nutzen, unterscheiden sich ihre Werkzeugdesigns erheblich, um den Materialfluss zu steuern. In automobilen Folgeverbundwerkzeugen arbeiten diese Operationen typischerweise zusammenhängend – zuerst werden innere Geometrien ausgestanzt, gefolgt vom Zuschnitt des endgültigen Fahrwerk- oder Karosserieteils aus dem Metalband.

Der Kernunterschied: Produkt vs. Ausschuss

Für Entwicklungsingenieure und Einkäufer im Automobilbereich ist die Unterscheidung zwischen Schneiden und Stanzen nicht nur eine semantische Übung; sie bestimmt das Werkzeugdesign, den Materialverbrauch und die Kostenkalkulation. Beides sind Schneidverfahren, bei denen Bleche über ihre Zugfestigkeit hinaus belastet werden, bis ein Bruch eintritt, wobei die gewünschte Ausgangsform die Terminologie definiert.

Aushämmen ist der Vorgang, bei dem das aus dem Hauptblech oder Streifen entfernte Material das nützliche Teil darstellt. Der verbleibende Metallstreifen wird als Restgitter oder Verschnitt bezeichnet. Wenn beispielsweise eine Halterung für einen Türgriff hergestellt wird, wird die Halterung selbst aus der Bandspule „ausgestanzt“.

Durchstoßen (in allgemeinen Kontexten oft synonym mit Lochstanzung verwendet, obwohl im präzisen Stanzprozess eine Unterscheidung besteht) kehrt diese Logik um. Beim Stanzen ist das entfernte Material – der sogenannte Slug – Abfall, während das in das Blech eingebrachte Loch die gewünschte Geometrie darstellt. Dies ist entscheidend für die Herstellung von Befestigungspunkten, Leichtbau-Löchern oder Führungslöchern für nachfolgende Arbeitsschritte.

Die „Master“-Werkzeugregel

Der wesentliche technische Unterschied ergibt sich in der Werkzeugkonstruktionsphase. Um sicherzustellen, dass das fertige Bauteil die Toleranzvorgaben erfüllt, wenden Ingenieure unterschiedliche Freistichregeln an:

• Beim Stanzen: Die sterben die Hohlraumgröße bestimmt die endgültige Bauteilgröße. Der Freistich wird am lochstanz angewendet und macht ihn kleiner als die Nennmaßgröße.
• Beim Durchstanzen: Die lochstanz die Größe bestimmt die endgültige Lochgröße. Der Freistich wird am sterben angewendet und vergrößert so die Öffnung gegenüber der Nennmaßgröße.

Automobilanwendungen: Feinstanzen vs. Standard-Stanzen

Das Standard-Stanzen hinterlässt oft eine raue Kante mit einer „Bruchzone“, die nahezu zwei Drittel der Materialdicke ausmacht. Für allgemeine Strukturbauteile ist dies akzeptabel. Automobilanwendungen erfordern jedoch häufig eine höhere Präzision bei funktionellen Komponenten wie Getriebezahnrädern, Sicherheitsgurrsystemen und Bremszangen. Hier kommt Feinschneiden wird essenziell.

Feinschneiden ist eine spezialisierte Variante, bei der ein V-Ring (Eindringring) verwendet wird, um das Blech fest gegen den Werkzeugträger zu pressen, bevor der Stempel eingreift. Dieser Gegendruck verhindert, dass sich das Material von der Schneidkante wegbewegt, wodurch eine zu 100 % geschnittene Kante entsteht, die glatt und senkrecht zur Blechoberfläche ist. Im Gegensatz zum Standard-Schneiden, bei dem möglicherweise eine sekundäre Bearbeitung erforderlich ist, um raue Kanten zu beseitigen, erzeugt das Feinschneiden netto-geformte Teile, die direkt für die Montage bereit sind.

Für Einkaufsleiter ist das Verständnis dieses Unterschieds entscheidend. Die Spezifizierung von „Feinschneiden“ für ein Teil, das nur Standard-Schneiden benötigt, treibt die Kosten unnötigerweise in die Höhe, während das Auslassen dieser Spezifikation bei einem hochbelasteten Zahnradzahn zu vorzeitigem Bauteilversagen führen kann.

Prozess-Engineering: Folgeverbundwerkzeuge und Sequenzierung

Bei der Serienfertigung im Automobilstanzbereich erfolgen Schneiden und Stanzen selten isoliert. Sie werden in progressive Stempel —komplexe Werkzeuge, bei denen ein Metallband durch mehrere Stationen wandert, wobei bei jedem Pressenhub eine Operation durchgeführt wird. Die Reihenfolge dieser Arbeitsgänge ist entscheidend für die Bauteilintegrität und Maßhaltigkeit.

Typischerweise folgt der Prozess einer strikten Reihenfolge:

1. Führungspunktstanzung: Die erste Operation sticht oft Führungslöcher. Diese dienen nicht dem endgültigen Funktion des Autoteils, sondern werden verwendet, um das Band präzise durch die nachfolgenden Stationen zu führen und auszurichten.
2. Innere Stanzung: Funktionale Löcher und Ausschnitte werden erzeugt, während das Teil noch mit dem Hauptband verbunden ist. Dadurch werden enge Toleranzen bei der relativen Position innerer Merkmale gewährleistet.
3. Endstanzung: Die letzte Station schneidet das äußere Profil aus und trennt das fertige Bauteil vom Restgitter.

Effizientes Sequenzieren minimiert die "Toleranzstapelung". Wenn ein Bauteil zuerst ausgestanzt und anschließend in einem zweiten Arbeitsschritt durchlocht würde, wäre die genaue Positionierung des Teils schwierig und langsam. Durch das vorherige Durchlochen im Band wirkt das Material selbst als eigene Spannvorrichtung. Für Hersteller, die die Lücke vom schnellen Prototyping zur Serienproduktion schließen, bieten Partner wie Shaoyi Metal Technology entscheidende Unterstützung bei der Optimierung dieser fortgeschrittenen Matrizenlayouts, um die strengen OEM-Standards zu erfüllen.

Vergleich von Matrizen-Design und Spielmaßen

Das Spiel – der Abstand zwischen Stempel und Matrize – ist die entscheidendste Variable für die Kantenqualität und die Werkzeuglebensdauer. Unzureichendes Spiel führt zu sekundärem Scherverzug (Doppelbruch), wodurch Ablagerungen entstehen können, die die Matrize beschädigen. Zu großes Spiel erzeugt große Grate und Verformungen.

Die folgende Tabelle fasst die technischen Konfigurationen für automobilspezifische Werkzeuge zusammen:

Die richtige Berechnung dieser Abstände basierend auf der Zugfestigkeit und Dicke des Materials ist das, was stempel von industrieller Qualität von niedrigerer Fertigung.

Häufige Fehler und Fehlerbehebung

Selbst mit exakten Werkzeugen treten Fehler auf. Bei der Autostempelung, bei der die Oberflächen der Klasse A und die sicherheitskritischen Geometrien Standard sind, ist die Identifizierung der Ursache obligatorisch.

Burrs und Rollover

Die Roll (runder Rand auf der Einfahrtseite) und grate (scharfe Kanten an der Ausfahrtsseite) sind natürliche Nebenprodukte des Scheren. Eine übermäßige Burrhöhe zeigt jedoch auf eine stumpfe Werkzeugmaschine oder eine falsche Freiheit. Bei der Blankung deutet ein großer Burr auf dem Teil darauf hin, dass die Schlagfreiheit zu groß ist. Bei Piercings deutet ein Burr um das Loch darauf hin, dass die Abstandsfreiheit übertrieben ist.

Slug Pulling

Ein spezifisches Problem bei Piercing-Operationen ist slug Pulling , wobei die Schrottschütze an der Schlagfläche festhält und beim Rückschlag aus dem Werkzeugkavität gezogen wird. Wenn diese Kugel auf den Streifen fällt, kann sie beim nächsten Schlag das Teil oder die Matrize beschädigen - ein katastrophaler Vorfall auf schnellen automatischen Leitungen. Ingenieure lindern dies, indem sie dem Strich sprungbelastete Auswurfspinne hinzufügen oder spezielle Vakuum-Dei-Blöcke verwenden.

Fazit

Während Blanking und Piercing die Physik des Metallscheren teilen, sind ihre Rollen im Automobilstempel unterschiedlich und ergänzen sich. Durch das Blanken wird der Umfang definiert und die Endkomponente erzeugt, während durch das Piercing die funktionelle innere Geometrie entsteht. Die Verknüpfung dieser Prozesse - insbesondere bei Werkzeugfreien, Sequenzierung in progressiven Stücken und der Anwendung von Feinplatten für Präzisionsteile - ist für die Erreichung der für die moderne Fahrzeugherstellung erforderlichen Effizienz und Qualität von wesentlicher Bedeutung.

Häufig gestellte Fragen

1. Was ist der Unterschied zwischen Stanzen und Ausschneiden?

Der Hauptunterschied liegt im gewünschten Produkt. In aushämmen , ist das aus dem Blatt herausgeschnittene Stück das Endprodukt, und das verbleibende Blatt ist Schrott. In durchstoßen , das Loch im Blatt ist das gewünschte Merkmal, und das ausgeschnittene Stück (die Schleimhaut) ist Schrott.

2. Die Warum wird in Automobilteilen Feinplatten verwendet?

Feinblankings werden für hochpräzise Automobilkomponenten wie Getriebe, Bremsteile und Sicherheitsgurtmechanismen verwendet, da sie eine vollständig gescherechte, glatte Kante ohne die für das Standardblankings typische Bruchzone erzeugen. Dies eliminiert die Notwendigkeit für sekundäre Bearbeitungen, um die Kanten zu glätten.

3. Die Wie funktionieren Blank- und Piercing-Techniken bei einer progressiven Form?

Bei einer progressiven Form wird in der Regel an früheren Stationen ein Piercing durchgeführt, um Pilotlöcher und innere Merkmale zu erzeugen, während der Metallstreifen stabil ist. Das Blanking erfolgt in der Regel an der Endstation, um das fertige Teil aus dem Streifen zu schneiden, um sicherzustellen, dass alle inneren Merkmale im Verhältnis zur Außenkante genau positioniert sind.

4. Die Wie wird die Abstandsfreiheit für die Verkleidung mit Blank und Piercing unterschiedlich berechnet?

Für die Verkleidung wird die Abgröße der Werkstofföffnung auf die erforderliche Bauteildimension angepasst und der Abstand von der Stanzgröße abgezogen. Für das Piercing wird der Schlag auf die erforderliche Lochmaßnahme abgestimmt und der Abstand zur Abmessung der Werkstofföffnung hinzugefügt.