Haben Sie sich jemals gefragt, wie Sie ein erfolgreiches Metallstanzprojekt sicherstellen können? In diesem Blogbeitrag werden wir uns mit den kritischen Faktoren befassen, die über Erfolg oder Misserfolg Ihres Stanzprozesses entscheiden können. Als erfahrener Maschinenbauingenieur gebe ich Einblicke in die Berechnung von Prägekräften und die Auswahl optimaler Stempel- und Matrizenabstände. Am Ende werden Sie ein solides Verständnis dafür haben, wie Sie Ihr Stanzprojekt planen müssen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Bei der Planung eines Metallstanzprojekts ist einer der wichtigsten Faktoren die erforderliche Stanzkraft. Die Berechnung der richtigen Prägekraft stellt sicher, dass Sie eine Presse mit einer angemessenen Tonnage auswählen und die Werkzeuge so konstruieren, dass sie den auftretenden Kräften standhalten können.
Es gibt verschiedene Methoden zur Berechnung der Prägekraft, die vom jeweiligen Prägeverfahren und der Art der Kraft abhängen. Im Folgenden werden wir einige der gängigsten Formeln erläutern und einen praktischen Stempelkraftrechner zur Verfügung stellen.
Es gibt mehrere Methoden zur Berechnung der Prägekraft, und welche davon verwendet wird, hängt vom jeweiligen Prägeverfahren und der Art der zu berechnenden Prägekraft ab. Hier sind einige gängige Methoden zur Berechnung der Prägekraft:
Eine grundlegende Formel zerlegt die Gesamtstempelkraft in die Summe mehrerer Teile:
Welche Komponenten dies im Einzelnen sind, hängt von Ihrem jeweiligen Stanzvorgang ab.
Bei vielen Stanzprojekten machen die Scher- und Stanzkräfte den größten Teil der Stanzkraft aus. Eine gängige Formel zur Berechnung der Scher- oder Stanzkraft lautet:
𝑃 = 𝑘 × 𝑙 × 𝑡 × Г
Wo:
Eine alternative Version dieser Formel lautet:
P = ltτ
Wo:
Für kleine Teile, die mit einem flachen Stempel gestanzt werden, kann die Formel wie folgt vereinfacht werden:
F = Ltτ
Dabei ist F die Scherkraft in Newton.
Um die Berechnung der Stanzkraft zu erleichtern, gibt es einen Online-Rechner. Geben Sie einfach Ihr Material, die Dicke und den Umfang des Teils ein, um die erforderliche Kraft in Tonnen zu ermitteln.
P.S.: Wenn Sie die Tonnage einer hydraulischen Presse berechnen möchten, können Sie unsere Tonnage-Rechner für hydraulische Pressen.
Verwandter Rechner: Rechner für V- und U-förmige Biegekräfte
Wenn Sie runde, quadratische oder andere Löcher durch eine bestimmte Metalldicke stanzen müssen, müssen Sie die für diese Aufgabe erforderliche Stanzkraft ermitteln.
Zur Berechnung der erforderlichen Pressentonnage können Sie die folgende Formel zur Berechnung der Stanzkraft verwenden, die auch für die Berechnung der Stanzkraft anwendbar ist.
Presskraft (KN) = Umfang (mm) * Blechdicke (mm) * Scherfestigkeit (kn / mm)2)
Umgerechnet in metrische Tonnen: Dividieren des Ergebnisses von KN durch 9,81
Die Scherfestigkeit gängiger Materialien ist wie folgt: Einheit: KN/mm2
| Aluminium | Messing | Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt | Rostfreier Stahl |
| 0.1724 | 0.2413 | 0.3447 | 0.5171 |
Eine Tabelle mit verschiedenen Scherfestigkeiten finden Sie im folgenden Beitrag:
z.B.: Wenn man ein quadratisches Loch in das 3 mm dicke kohlenstoffarme Material stanzt Stahlplatte, Seitenlänge 20mm, erhalten Sie:
Durchschlagskraft (KN) = 80 x 3 x 0,3447 = 82,728 KN Umrechnung in Tonnage: 82,728 KN ÷ 9,81 = 8,43 Tonnen
Weitere Informationen über die Scherfestigkeit, einschließlich ihrer Berechnung, finden Sie in der Wikipedia-Artikel.
Die genannte Formel kann auch als Schnittkraftformel in Presswerkzeugen oder als Formel zur Bestimmung der zum Stanzen eines Lochs erforderlichen Kraft.
Der Abstand zwischen dem Stempel und den Matrizen ist ein kritischer Faktor beim Stanzprozess und wird durch die Gesamtdifferenz dargestellt.
Nehmen wir zum Beispiel an, Sie verwenden eine ø12 Obermatrize und eine ø12,25 Untergesenk. In diesem Fall sollte der optimale Abstand 0,25 mm betragen.
Ein unzureichendes Spiel kann die Lebensdauer der Matrize verringern, Grate verursachen und zu Nachschnitten führen. Eine unregelmäßige Öffnung kann auch die Demontagekraft erhöhen.
Darüber hinaus hängt das Matrizenspiel vom Material und der Dicke ab, und für Kohlenstoffstahlplatten wird ein Wert zwischen 12-18% der Dicke empfohlen.
Siehe auch:
Wenn es keine besonderen Anforderungen an die CNC-Stanzekönnen Sie die folgende Tabelle für die Auswahl des Matrizenspiels heranziehen.
Neben der Stanzkraft ist das Spiel von Stempel und Matrize ein weiterer Schlüsselfaktor für erfolgreiches Stanzen. Ein angemessenes Spiel, das in der Regel als Prozentsatz der Materialdicke ausgedrückt wird, ist entscheidend für die Lebensdauer des Werkzeugs, die Qualität des Teils und die Vermeidung von Sekundärschnitten.
In dieser Tabelle finden Sie allgemeine Richtlinien für den Abstand:
| Dicke | Baustahl | Aluminium | Rostfreier Stahl |
| 0.8-1.6 | 0.15-0.2 | 0.15-0.2 | 0.15-0.3 |
| 1.6-2.3 | 0.2-0.3 | 0.2-0.3 | 0.3-0.4 |
| 2.3-3.2 | 0.3-0.4 | 0.3-0.4 | 0.4-0.6 |
| 3.2-4.5 | 0.4-0.6 | 0.4-0.5 | 0.6-1.0 |
| 4.5-6.0 | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | / |
Durch die Berechnung der Prägekräfte und die Festlegung des richtigen Stempel- und Matrizenspiels sind Sie auf dem besten Weg zu einem erfolgreichen Prägeprojekt. Natürlich spielen auch viele andere Faktoren eine Rolle, z. B. die Auswahl des richtigen Werkstoffs, die Gestaltung einer optimalen Teilegeometrie und die Wahl geeigneter Schmiermittel und Beschichtungen.
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Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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