Blechbearbeitung
Teil von Blechbearbeitung Verfahren für Schneiden Stanzen und Umformen
Wie die CNC-Stanztechnik Blechprofile wirtschaftlich fertigt
CNC-Stanztechnik wirtschaftlich nutzen: Hubzahlen, Werkzeugkosten ab 150 Euro, Werkzeuge von Trumpf, Mate und Amada sowie Toleranzen nach DIN 6930.
Das Wichtigste auf einen Blick
- CNC-Stanzmaschinen erreichen Hubzahlen von etwa 200 Hüben pro Minute und fertigen komplette Blechprofile in einer Aufspannung.
- Werkzeuge von Trumpf (Trumatic), Mate und Amada bestimmen Rüstzeit und Werkzeugkosten, einfache Stempel beginnen bei rund 150 € pro Werkzeug.
- Maßhaltigkeit wird über Toleranzen nach DIN 6930 vereinbart, im Regelfall in der Toleranzklasse mittel.
- Wirtschaftlich ist das Verfahren bei mittleren und großen Serien mit wenigen Werkzeugwechseln je Teil.
So arbeitet eine CNC-Stanzmaschine
Beim CNC-Stanzen positioniert die Steuerung das Blech über Koordinatenachsen unter dem Stanzkopf. Jeder Hub trennt den Werkstoff und erzeugt Lochbilder, Aussparungen, Sicken oder Gewindevorbereitungen. Ein Blechprofil entsteht damit in einer einzigen Aufspannung, ohne Umspannen zwischen Teilschritten. Der Nutzen liegt nicht in der einzelnen Operation, sondern im entfallenden Transport.
Die Hubzahl bestimmt die Stückkosten. Maschinen arbeiten üblicherweise mit 100 bis 200 Hüben pro Minute, kleine Lochbilder mit kurzen Verfahrwegen schaffen mehr. Große Profile bremsen über die Verfahrwege, komplexe über die Werkzeugwechsel. Für die Planung zählt deshalb die Anzahl der Werkzeugwechsel pro Teil, nicht die Spitzenhubzahl im Prospekt.
Moderne Anlagen kombinieren Stanzen, Umformen und Gewindeformen in einem Programm. Trumpf führt Produkte für das Schneiden, Stanzen und Umformen von Blech. Für Serien mit vielen Umformschritten verkürzt das die Durchlaufzeit.
Große Werkzeugmagazine erlauben komplette Teileprogramme ohne manuellen Werkzeugwechsel. Entscheidend ist die Reihenfolge der Werkzeuge im Programm: Kurze Wege zwischen benachbarten Werkzeugen senken die Taktzeit stärker als eine höhere Hubzahl.
Werkzeuge von Trumpf (Trumatic), Mate und Amada
Trumpf hat Stanzmaschinen unter dem Namen Trumatic geprägt und führt heute die TruPunch-Baureihen. Das Werkzeugsystem arbeitet mit genormten Aufnahmen, Multitools bündeln mehrere Lochdurchmesser in einem Werkzeug. Wer Trumpf-Anlagen betreibt, bleibt meist im eigenen Werkzeugsystem, weil Mischbestückung Rüstzeit kostet.
Mate Precision Tooling ist auf Stanzwerkzeuge für die CNC-Fertigung spezialisiert und liefert Standard- und Sonderwerkzeuge. Amada baut Stanzmaschinen und liefert das Werkzeugprogramm aus eigener Fertigung. Vor jeder Bestellung ist das Aufnahmeformat der Maschine zu klären, weil Stempel und Matrize nur im passenden System sauber greifen.
Die Werkzeugkosten beginnen bei einfachen Stempeln und Matrizen ab etwa 150 € pro Werkzeug, netto zzgl. MwSt. Sonderformen, Multitools und Umformwerkzeuge kosten ein Vielfaches. Entscheidend ist der Anteil pro Teil: Ein Werkzeug für 600 €, verteilt auf 30.000 Teile, kostet 2 Cent pro Teil.
Nachschliff verlängert die Standmenge eines Werkzeugs und senkt den Kostenanteil je Teil. Bei Sondergeometrien ist der Nachschliff meist nur beim Hersteller möglich.
Toleranzen nach DIN 6930
DIN 6930 legt allgemeine Toleranzen für Stahlblechformteile fest, der zweite Teil ergänzt Form- und Lagetoleranzen. Vereinbart wird eine Toleranzklasse, üblich sind fein, mittel und grob. Für Stanzteile ist die mittlere Klasse der wirtschaftliche Standard. Feinere Vorgaben erzwingen engere Werkzeugtoleranzen, Nacharbeit und höhere Prüfkosten.
Gratfreiheit wird häufig zusätzlich gefordert und ist keine Toleranzangabe im Sinne der Norm. Wer sie in die Zeichnung schreibt, muss die Prüfmethode mitliefern, etwa die maximale Grathöhe in Mikrometern.
Wie allgemeine Toleranzen aufgebaut sind und wann sie gelten, beschreibt das Deutsche Institut für Normung in der Übersicht Alles über DIN-Normen. Wichtig für die Arbeitsvorbereitung: Maßtoleranzen, Grat und Ebenheit getrennt bewerten, sonst wird die Zeichnung unnötig teuer.
Rechenbeispiel: Kosten pro Stanzteil
Beispielrechnung für 20.000 Blechprofile aus 1,5 mm Stahlblech, vier Werkzeuge, Maschinenstundensatz 90 € pro Stunde:
| Position | Ansatz | Kosten |
|---|---|---|
| Werkzeuge | 4 × 250 € | 1.000,00 € |
| Rüsten | 25 min bei 90 €/h | 37,50 € |
| Hauptzeit | 4 s je Teil, 22,2 h bei 90 €/h | 2.000,00 € |
| Summe | 3.037,50 € | |
| je Teil | 3.037,50 € / 20.000 | 0,15 € |
Alle Beträge netto zzgl. 19 % MwSt. und ohne Materialkosten. Mit Werkzeugen ab 150 € sinkt der Anteil auf 0,13 € pro Teil. Ein zweites Los mit denselben Werkzeugen senkt den Anteil sofort, weil Rüstzeit und Werkzeugkosten bereits bezahlt sind.
Häufige Fragen
Ab welcher Stückzahl lohnt sich CNC-Stanzen?
Eine feste Grenze gibt es nicht, sie hängt von Werkzeugaufwand, Taktzeit und Teilegeometrie ab. Bei kleinen Stückzahlen ist das Laserschneiden oft günstiger, weil keine Stanzwerkzeuge anfallen.
Welche Toleranz gilt für Stanzteile nach DIN 6930?
Die vereinbarte Toleranzklasse, im Regelfall mittel. Feinere Klassen kosten mehr Werkzeugaufwand und Prüfzeit.
Sind Werkzeuge von Trumpf, Mate und Amada austauschbar?
Nur innerhalb des passenden Aufnahmesystems. Stempel und Matrize müssen zur Maschine passen, sonst steigen Grat und Verschleiß. Mate Precision Tooling führt Stanzwerkzeuge für die CNC-Fertigung, das Maschinenformat ist bei der Bestellung anzugeben.
Wie senke ich die Werkzeugkosten pro Teil?
Standardwerkzeuge vereinheitlichen, Nachschliff nutzen, Losgrößen bündeln. Ein Werkzeugsatz, der über mehrere Aufträge läuft, senkt den Anteil je Teil stärker als ein Einkaufsrabatt.
