Verbundstanzteile kombinieren mehrere Stanzvorgänge in einem Werkzeug und einem Pressenhub. Das Ergebnis: kürzere Durchlaufzeiten, weniger Zwischenschritte und eine konsistentere Maßhaltigkeit. Aber wann lohnt sich die höhere Werkzeuginvestition im Vergleich zu diesen Vorteilen? In diesem Artikel erklären wir, wie Verbundstanzen funktioniert, für welche Serien es interessant ist und was es im Vergleich zu einzelnen Bearbeitungsschritten bringt.

Was genau unter zusammengestampfter Arbeit zu verstehen ist

Bei zusammengesetztem Stampfwerk führst du mehrere Stanzarbeiten aus in einem einzigen Werkzeug und einem einzigen Pressenhub. Dieses Werkzeug wird als Folgeverbundwerkzeug oder Kombinationswerkzeug bezeichnet. Es schneidet, biegt oder zieht gleichzeitig an mehreren Stellen im Material. Ein Hub der Presse liefert ein vollständiges oder nahezu vollständiges Bauteil.

Dies unterscheidet sich grundlegend vom Folgeschnittstanzen, bei dem sich das Material Schritt für Schritt durch eine Reihe von Stationen bewegt. Beim Kombinationsstanzen wirken alle Bearbeitungen gleichzeitig an derselben Position im Werkzeug. Das macht den Prozess besonders geeignet für Teile mit engen Toleranzen bei den gegenseitigen Maßbeziehungen. Die Geometrie bleibt stabil, da kein Transport oder keine Neupositionierung zwischen den Schritten stattfindet.

Ein Praxisbeispiel: Ein Befestigungsbügel aus 1,5 mm verzinktem Stahl mit vier Löchern, zwei abstehenden Laschen und einer Bördelung. Konventionell erfordert dies drei Rüstvorgänge und zwei manuelle Übergabemomente. Mit einem Folgeverbundwerkzeug bei Eurotechniek verlässt dieses Bauteil die Presse in einem Hub, komplett und maßgenau.

Warum die Durchlaufzeit so stark abnimmt

Die größte Zeitersparnis liegt nicht in der Pressgeschwindigkeit selbst. Sie liegt im Eliminieren von Wartezeiten zwischen den Bearbeitungsschritten. Jeder Zwischenbearbeitungsschritt hat einen eigenen Startzeitpunkt, eine eigene Qualitätskontrolle und eine eigene logistische Abwicklung. Das sind Minuten pro Stück bei kleinen Serien, aber Stunden pro Charge bei größeren Stückzahlen.

Bei Eurotechniek sehen wir in der Praxis, dass das Zusammenlegen von drei einzelnen Stanzschritten zu einem Kombinationswerkzeug die Durchlaufzeit um dreißig bis fünfzig Prozent verkürzen kann. Das sind keine theoretischen Zahlen, sondern Ergebnisse aus laufenden Kundenprojekten im Automobilbau und Maschinenbau. Die Reduktion ist am höchsten bei Bauteilen, die jetzt noch manuell zwischen Maschinen weitergereicht werden.

Außerdem entfällt die Zwischenlagerung von Halbfabrikaten. Weniger interner Transport bedeutet auch weniger Risiko von Beschädigungen und weniger administrative Tätigkeiten im Zusammenhang mit Arbeitsaufträgen. Die Produktion wird einfacher zu planen und schneller zu liefern.

Die Rolle des Werkzeugdesigns

Verbundpressen stehen und fallen mit dem Werkzeugdesign. Ein Verbundwerkzeug ist komplexer als ein einfaches Stanzwerkzeug. Die Schneidkanten, Biegeelemente und eventuellen Tiefziehteile müssen exakt aufeinander abgestimmt sein. Ein Fehler im Werkzeugaufbau führt zu Maßabweichungen, die sich bei jedem Hub wiederholen.

Bei Eurotechniek entwickeln wir Werkzeuge im eigenen Haus. Das bedeutet, dass der Ingenieur, der das Spritzgießwerkzeug entwirft, auch die gewünschte Toleranz des Endprodukts kennt. Es gibt keine Kommunikationslücke zwischen Werkzeugmacher und Produktionsplaner. Diese direkte Linie verkürzt die Entwicklungszeit und erhöht die Genauigkeit der ersten Seriencharge.

Ein gutes Beispiel ist ein Deckel für einen elektrischen Schaltschrank: 2 mm Aluminium, mehrere Ausschnitte für Steckverbinder und zwei gebogene Flansche. Das Werkzeugdesign berücksichtigte die Rückfederung des Aluminiums nach dem Biegen. Dadurch passte das Teil sofort ohne manuelle Korrektur. Das spart nicht alleen Zeit, sondern auch Ausschuss bei der ersten Lieferung.

Seriengröße und wann sich die Investition lohnt

Verbundstanzwerk erfordert eine höhere anfängliche Werkzeuginvestition als Einzelstanzen. Das ist eine Tatsache, über die man ehrlich sein muss. Ein Kombinationswerkzeug kostet mehr als drei einzelne einfache Werkzeuge. Aber diesen Mehrpreis verdienen Sie durch niedrigere Stückkosten, eine kürzere Durchlaufzeit und weniger Ausschuss wieder ein.

Die Grenze, bei der die Investition wirtschaftlich vertretbar ist, liegt bei den meisten Anwendungen bei etwa 5.000 bis 10.000 Stück pro Jahr. Unterhalb dieser Grenze ist das Folgewerkzeugstanzen oder sogar das Wasserstrahlschneiden manchmal günstiger. Oberhalb dieser Grenze bringt das Kombinationswerkzeug einen strukturellen Vorteil, besonders bei Teilen mit mehreren Bearbeitungsschritten.

Eurotechniek berechnet für jeden Kunden den Break-Even auf Basis von Seriengröße, Komplexität und dem aktuellen Produktionsprozess. Damit treffen Sie eine fundierte Wahl, keine Annahme. Ein Konstrukteur im Bereich der medizintechnischen Geräte bat uns in diesem Jahr um einen Vergleich für eine Halteklammer aus rostfreiem Stahl. Der Break-Even-Punkt lag bei 6.200 Stück. Die jährliche Abnahmemenge betrug 18.000 Stück. Die Entscheidung für zusammengesetzte Stanzteile war auf dem Papier bereits eindeutig.

Qualität und Maßtoleranzen in der Praxis

Ein Kombinationswerkzeug garantiert nicht automatisch eine höhere Qualität. Es garantiert jedoch eine konsistentere Qualität. Da alle Bearbeitungen in einem Hub erfolgen, sind die gegenseitigen Maßverhältnisse stabil. Der Abstand von Loch zu Biegelinie variiert nicht durch Neupositionierung, denn diese Neupositionierung findet nicht mehr statt.

Übliche Toleranzen bei Folgeverbund-Stanzteilen liegen für Schneidmaße bei plusminus 0,05 mm und für Biegepositionen bei plusminus 0,1 mm. Das ist für die meisten konstruktiven Anwendungen ausreichend. Haben Sie enger gefasste Anforderungen, zum Beispiel für eine Passung mit einem Lager, besprechen Sie diese im Vorfeld bei der Werkzeugkonstruktion. Diese Toleranz ist dann keine Überraschung im Nachhinein, sondern ein einkalkulierter Konstruktionspunkt.

Bei Eurotechniek prüfen wir die ersten Serienteile mit einer Messung an kritischen Bemaßungspunkten. Diese Messung wird auf Wunsch den Lieferpapieren beigefügt. So wissen Sie sicher, dass das Bauteil, das Sie erhalten, auch das Bauteil ist, das Sie spezifiziert haben.

Kombination mit Nachbearbeitung und Oberflächenbehandlung

Verbundstanzteile lassen sich gut mit Nachbearbeitungen und Oberflächenbehandlungen kombinieren. Da das Bauteil ohne manuelle Eingriffe aus der Presse kommt, ist die Geometrie vorhersehbar und gleichmäßig. Das macht es einfacher, Nachbearbeitungen wie Verzinken, Phosphatieren oder Anodisieren auf einer konsistenten Basis zu planen.

Ein einheitliches Stückgewicht und eine konsistente Geometrie sind Vorteile bei galvanischen Behandlungen, bei denen Aufhängepunkte und Schichtdicke von der Geometrie des Teils abhängen. Variationen im Stück führen zu Variationen in der Schicht, und das möchte man bei funktionalen Oberflächenbehandlungen vermeiden. Weniger Variation aus der Presse bedeutet weniger Nacharbeit nach der Behandlung.

Eurotechniek liefert Bauteile bis hin zur gewünschten Oberflächenbehandlung als Komplettlösung. Das hält die Kette kurz und die Verantwortung eindeutig. Sie haben einen einzigen Ansprechpartner für das gestanzte Bauteil und die Endbearbeitung.

Häufig gestellte Fragen zu Verbundstanzteilen und Durchlaufzeit

Was ist der Unterschied zwischen Verbundstempeln und progressivem Stanzen?

Beim kombinierten Stanzen finden alle Bearbeitungen gleichzeitig in einem Hub der Presse an derselben Position im Werkzeug statt. Beim Folgeschneiden bewegt sich das Material Schritt für Schritt durch mehrere Stationen, wobei jeder Hub eine oder mehrere Bearbeitungen hinzufügt. Kombiniertes Stanzen ist günstiger für enge Toleranzen bei gegenseitigen Maßbeziehungen. Folgeschneiden ist effizienter für große Serien mit einfachen Geometrien.

Ab welcher Seriengröße sind Verbund-Stanzteile interessant?

Das unterscheidet sich je nach Bauteil, aber als Faustregel gilt eine jährliche Abnahme von mindestens 5.000 bis 10.000 Stück. Unter dieser Grenze wiegen die Werkzeugkosten oft nicht gegen die Zeitersparnis auf. Eurotechniek rechnet den Break-even für dich auf Basis deines spezifischen Bauteils und aktuellen Produktionsprozesses aus. So triffst du eine Wahl anhand von Zahlen, nicht nach Gefühl.

Kann zusammengesetztes Stampfwerk auch mit mehreren Materialarten verwendet werden?

Das Werkzeug selbst arbeitet mit einem Material pro Produktionslauf. Möchten Sie dasselbe Bauteil aus mehreren Materialien herstellen, dann machen Sie mehrere Läufe mit derselben Matrize, wenn das Material dieselbe Dicke hat und vergleichbare mechanische Eigenschaften. Abweichende Dicken oder Festigkeiten erfordern eine Werkzeuganpassung. Das besprechen wir immer im Voraus, um Überraschungen in der Produktion zu vermeiden.

Kürzere Kette, zuverlässigeres Ergebnis

Verbundstanzteile sind kein Modewort. Es ist eine bewährte Methode, um komplexe Bauteile schneller, konsistenter und kostengünstiger zu produzieren als über separate Bearbeitungsschritte. Die Durchlaufzeitverkürzung ist messbar, der Qualitätsgewinn ist nachweisbar und der Business Case ist kalkulierbar.

Haben Sie eine Zeichnung, auf der mehrere Stanzarbeiten abgebildet sind? Legen Sie diese Eurotechniek vor. Wir beurteilen gemeinsam, ob zusammengesetzte Stanzarbeiten die richtige Antwort auf Ihre Produktionsfrage sind.