Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen: Typen, Anwendungen und Auswahlleitfaden

Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen haben zwei wichtige Funktionen: Die eine ist, Löcher in Stahl bis zu einer Dicke von 2 mm zu stanzen, und die andere ist das Ausklinken, d.h. das Schneiden von V- oder U-förmigen Kerben in Blechen, Stangen und anderen Metallen. Aufgrund ihrer hohen Effizienz finden Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen Anwendung in verschiedenen Industrien wie Schaltanlagenfabriken, Aufzugsfabriken, Extraktionsindustrien und vielen weiteren Bereichen. Der stabile Aufbau dieser Maschinen verhindert ein kontinuierliches Hüpfen während des Betriebs.

In diesem Artikel erhalten Sie einen umfassenden Überblick über Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen, ihre Funktionsweise sowie die unterschiedlichen Maschinentypen. Sie lernen die grundlegenden Stanzprozesse in der Blechbearbeitung sowie das Ausklinken kennen und erfahren, welche Rolle diese Verfahren in der modernen Metallverarbeitung spielen. Darüber hinaus stellt der Beitrag die verschiedenen Arten von Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen vor und zeigt, wie Sie anhand von Material, Kapazität und Anwendung den geeigneten Maschinentyp für Ihre Anforderungen auswählen.

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Verständnis der Prozesse von Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen

Was ist Metallstanzen?

Metallstanzen ist ein mechanisches Trennverfahren in der Blechbearbeitung, bei dem ein Werkstück mithilfe eines Stempels (Punch) und einer Matrize (Die) in einem einzigen Hub bearbeitet wird. So entstehen Löcher und Ausschnitte, ohne dass Material spanend abgetragen wird. Der Unterschied zwischen Stanzen und Bohren liegt darin, dass beim Bohren Späne entstehen, während das Stanzen ein spanloser und deutlich schnellerer Prozess ist.

Das Laserschneiden basiert auf einem thermischen Verfahren, während Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen ohne Wärmeeinflusszone arbeiten. Das ist ein wichtiger Vorteil des Stanzens, weil es besonders für Serienfertigung, wiederholte Lochbilder und standardisierte Formen wirtschaftlich ist. Metallstanzen wird häufig in der Schaltschrankfertigung, im Aufzugsbau, in der Stromschienenbearbeitung sowie in der allgemeinen Blech- und Metallverarbeitung eingesetzt.

Was ist Ausklinken?

Das Ausklinken bezeichnet den Prozess, bei dem ein Abschnitt vom Rand oder Eck eines Blechs oder Profils entfernt wird, um bestimmte Formen oder Aussparungen zu erzeugen. Dieser Vorgang wird oft verwendet, um Ecken abzuschneiden, zum Beispiel bei der Fertigung von Boxen, Türrahmen oder anderen Rahmen.

Wichtig: Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen sind entscheidend im Produktionsprozess, der vor dem Biegen, Schweißen und der Montage erfolgt. Diese Schritte dienen dazu, die notwendigen Formen und Aussparungen in den Materialien zu schaffen. Anwendungen finden sich in der Herstellung von Schaltanlagen, Busbars, Gehäusen und Stahlkonstruktionen, die präzise Formungen erfordern.

Arten von Metallstanzenmaschinen

Blechstanzenmaschine

Die Blechstanzmaschine stanzt Löcher in Stahlblech bis zu 2 mm Dicke und ist geeignet für den Einsatz in der Elektroschaltschrankfertigung, Aufzugsfabriken, Absaugindustrie und mehr. Sie sind mit einem „Laserpointer“ ausgestattet, der dem Nutzer hilft, das Zentrum der Löcher leicht zu finden und die Geschwindigkeit des Stanzvorgangs zu erhöhen. Diese Maschine bietet eine große Auswahl an Matrizen, die vielen Industrien bei ihrer Arbeit helfen können. Dazu gehören: Rund-, Quadrat-, Rechteck-, Lüftungs- und andere Matrizen.

Hydraulische Einzelfunktions-Stanzmaschinen

Hydraulische Einzelfunktions-Stanzmaschinen sind leistungsstarke Werkzeuge für das Stanzen von Löchern und Formen in Metall. Mit ihrem C-Rahmen- oder Portal-Design bieten sie eine stabile Struktur und eignen sich ideal für Flachstäbe, Platten, Busbars und kleine Profile. Sie zeichnen sich durch hohe Tonnage, schnellen Werkzeugwechsel und eine einfache Bedienung aus, was die Produktivität steigert. Diese Maschinen sind besonders für Anwendungen in der Metallverarbeitung, Schaltanlagenproduktion und Automobilindustrie geeignet und ermöglichen präzises Stanzen, Nuten und Schneiden.

Geeignet für:

• Flachstäbe,
• Platten, Stromschienen
• kleine Profile

Vorteile:

• Hohe Tonnage
• schneller Werkzeugwechsel
• einfache Bedienung.

Revolverstanzmaschine

Eine Revolverstanzmaschine zählt zur wichtigen Kategorie von Metallstanzen- und Ausklinkmaschinein der Fertigungsindustrie. Diese Maschine, auch als Turret Punch bekannt, dient dazu, unterschiedliche Formen und Lochgrößen in Metallbleche zu stanzen. Der grundlegende Mechanismus der Maschine basiert darauf, dass ein Stempel (Punch) das Werkstück gegen eine Matrize (Die) drückt, um die gewünschte Lochform zu erzeugen.

CNC‑Revolverstanzmaschine

Eine CNC-Revolverstanzmaschine ist im Grunde eine Revolverstanzmaschine mit integrierter CNC-Steuerung. Dadurch lassen sich sehr präzise und saubere Formen sowie Lochbilder herstellen. Die Revolverstanzmaschine war bereits zuvor wirtschaftlich, schnell und zuverlässig; durch die CNC-Integration sind Genauigkeit, Effizienz und Wiederholbarkeit jedoch nochmals deutlich verbessert worden.

Anwendungsbereiche:

• Schalrschränke
• Perforierte Platten
• Lüftungsmuster usw.

Vorteile:

• Hohe Produktivität
• Automatisches Blechstanzen
• Integration mit CAD/CAM

Eisenarbeiter-Stanzmaschinen

Eisenarbeiter-Stanzmaschinen sind multifunktionale Metallstanzen– und Ausklinkmaschinen, die mehrere Stationen zum Schneiden, Stanzen, Kerben und manchmal Biegen von Metallen wie Winkel-, Flach- und Rundstahl an einer einzigen, kompakten Einheit vereinen. Daher ist diese Maschine für allgemeine Fertigung wie Winkel, Kanäle und Platten geeignet.

Tragbare und Spezial-Stanzmaschinen

Tragbare Stanzmaschinen sind kompakte, mobile Werkzeuge zum Erstellen von Löchern in großen oder feststehenden Materialien (wie I-Trägern) vor Ort, während Spezial-Stanzmaschinen für spezifische Aufgaben entwickelt wurden, oft automatisiert, wie das Erzeugen einzigartiger Lochformen oder Nuten in der Massenproduktion für Industrien wie die Automobilbranche.

Sie bieten Effizienz und Präzision, die über die von Standardgeräten hinausgehen. Beide priorisieren Mobilität oder eine spezifische Funktion gegenüber dem allgemeinen Einsatz und unterscheiden sich von traditionellen stationären Stanzpressen.

Tragbare Nummernstanzmaschinen für Metall:

• Ideal zum Nummerieren, Markieren und
• für Arbeiten auf der Baustelle.

Spezial-Stanzmaschinen: Entwickelt für die Bearbeitung von Säulen, Balken oder spezifischen Profilen.

Arten von Ausklinkmaschine

Eine Ausklinkmaschine besteht in der Regel aus einem stabilen Maschinenrahmen, einem Arbeitstisch, einem vertikal geführten Stößel, einem Schneidwerkzeug und einem Niederhaltersystem. Das Werkstück wird auf dem Arbeitstisch positioniert und sicher fixiert. Der Stößel führt eine präzise Auf- und Abwärtsbewegung aus, durch die das Material exakt ausgeklinkt wird. Abhängig von der Anwendung kommen als Schneidwerkzeug Klingen oder Stempel zum Einsatz. Der Niederhalter sorgt während des gesamten Arbeitsvorgangs dafür, dass das Material fest auf dem Arbeitstisch verbleibt und sich nicht verschiebt, wodurch saubere Schnitte und eine konstante Bearbeitungsqualität gewährleistet werden. Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen bieten somit hohe Präzision und Effizienz bei der Bearbeitung von Blechmaterialien.

Hydraulische Blech-Nutenmaschine mit verstellbarem Winkel

Die hydraulische Blech-Nutenmaschine mit verstellbarem Winkel kann Winkel im Bereich von 40° bis 135° schneiden. Diese vielseitige Metallstanzen- und Ausklinkmaschine bietet eine hohe Schneidgenauigkeit und ist in der Lage, sowohl symmetrische als auch asymmetrische Formen mit Leichtigkeit zu schneiden. Sie wird in vielen Anwendungen eingesetzt, bei denen präzise Nuten erforderlich sind, um Verbindungen oder Fittings zu erzeugen.

Ecken-Nutenmaschinen für Blech

Ecken-Nutenmaschinen mit festem und variablem Winkel sind für den täglichen Einsatz gebaut, wie zum Beispiel für die Modifikation von Ecken an Boxen, Platten und Rahmen sowie für unregelmäßige oder einmalige Arbeiten. Ob mit festem oder variablem Winkel, diese Maschinen bieten eine hohe Vielseitigkeit. Wenige Maschinen können mit der Ecken-Nutenmaschine in Bezug auf Vielseitigkeit und Haltbarkeit mithalten.

Nuten-Einheiten in Eisenarbeitern und integrierten Linien

Eine Nutenmaschine für Stahl ist ein weiteres leistungsstarkes Werkzeug, das in Eisenarbeitern integriert ist. Sie ermöglicht es, Ecken oder Schlitze in Platten und Winkeln zu schneiden, ein Prozess, der für die Herstellung von Verbindungen und Fittings entscheidend ist. Ohne das Nuten würde die Stahlkonstruktion zusätzliches Schweißen und Schleifen erfordern, was sowohl Zeit als auch Kosten erhöht.

Spezielle Station für Nuten in Eisenarbeitern

In Eisenarbeitern ist eine spezielle Station für das Nuten integriert, die es ermöglicht, präzise Schlitze oder Ecken in Stahlplatten zu schneiden. Diese Station sorgt dafür, dass die Nuten mit hoher Genauigkeit und Effizienz durchgeführt werden, ohne dass zusätzliche Schritte wie Schweißen oder Schleifen notwendig sind.

Nuten auf Winkeln, Kanälen, Flachstäben

Die Nuten können auf Winkeln, Kanälen und Flachstäben vorgenommen werden, was für die Herstellung von Verbindungen und Fittings von Stahlkonstruktionen unverzichtbar ist. Dieser Prozess spart sowohl Zeit als auch Kosten, da er die Notwendigkeit für zusätzliches Schweißen und Schleifen vermeidet.

Mit modernen Eisenarbeitern wird das Nuten schnell, sauber und sicher durchgeführt, was den Werkstätten einen deutlichen professionellen Vorteil verschafft.

Spezialisierte Nuten für Sammelschienen und Profile

Das Nuten von Kupfer- und Aluminium-Sammelschienen stellt einen spezialisierten Bearbeitungsschritt dar, der vor allem in der Produktion von Schaltanlagen und elektrischen Verteilungen von entscheidender Bedeutung ist. Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen ermöglichen es, gezielt Nuten oder Ausschnitte in Sammelschienen zu erzeugen, was die Biegbarkeit, den Freiraum (Clearance) und die Montagefähigkeit der Schienen verbessert. Diese Anpassungen sind besonders wichtig bei komplexen Geometrien, Verbindungsstellen oder Anpassungen an Schranklayouts. Durch solche Bearbeitungen können präzisere Passformen erzielt und Fertigungs- sowie Montagezeiten reduziert werden, was die Effizienz der Produktion steigert.

Anwendungen von Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen

Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen finden in vielen industriellen Bereichen Anwendung, insbesondere bei der Bearbeitung von Busbars, Schaltanlagen und elektrischen Gehäusen. Durch präzises Stanzen und Nuten werden Busbar-Löcher und -Schlitze sowie Plattentüren und Seitenwände für Schaltschränke gefertigt, oft mit zusätzlichen Funktionen wie Schlössern, Scharniere und Kabeldurchführungen. Diese Maschinen sind unverzichtbar für die Herstellung und Anpassung von Komponenten, die für die Stromverteilung und -kontrolle erforderlich sind.

Industrielle Schaltanlagen

Industrielle Schaltanlagen sind für verschiedene Zwecke konzipiert, darunter Automatisierung, Energieverteilung und spezialisierte Anwendungen in Bereichen wie Chemie, Öl und Gas sowie der Lebensmittelindustrie. Jede Schaltanlage wird an die spezifischen Umweltbedingungen eines Werks angepasst. In der Fertigung von Schaltanlagen erfolgt häufig das Stanzen und Nuten von Busbar-Löchern und -Schlitzen sowie Plattentüren und Seitenwänden, einschließlich Schlössern, Scharnieren und Kabeldurchführungen. Diese Aufgaben gewährleisten die Funktionalität und Flexibilität der Anlagen. Dieser Artikel untersucht die wichtigsten Anwendungen von Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen in industriellen Schaltanlagen und analysiert ihre Rolle bei der Verbesserung von Produktivität, Sicherheit und Energieverwaltung.

Betrieb, Sicherheit und Wartungsgrundlagen

Setup und Stanzqualität

Die korrekte Ausrichtung von Stempel und Matrize, die richtige Einstellung des Spalts und die Schmierung sind entscheidend für die Qualität des Stanzprozesses. Ein falscher Spalt kann zu ungenauen Stanzergebnissen und einer Verkürzung der Lebensdauer der Werkzeuge führen. Schmierung spielt eine wesentliche Rolle, um den Verschleiß zu verringern und die Lebensdauer von Stempeln und Matrizen zu verlängern. Die Stanzqualität hängt auch stark von der richtigen Ausrichtung des Werkzeugs ab. Eine falsche Ausrichtung kann Grate erzeugen und die Präzision des Produkts beeinträchtigen. Die regelmäßige Kontrolle dieser Parameter sorgt für gleichbleibende Ergebnisse und hilft, Maschinenstillstände zu vermeiden.

Sicherheitspraktiken

Die Sicherheit beim Betrieb von Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen ist von höchster Bedeutung. Schutzvorrichtungen verhindern, dass Arbeiter während des Betriebs in Kontakt mit gefährlichen Maschinenbestandteilen kommen. Die Zwei-Hand-Bedienung und Fußpedalschutz sorgen dafür, dass der Maschinenbediener immer in sicherer Entfernung bleibt. Ein Not-Aus-System kann im Falle eines Problems sofort die Maschine anhalten und so Unfälle verhindern. Regelmäßige Schulungen sind erforderlich, um sicherzustellen, dass alle Mitarbeiter mit den Sicherheitsrichtlinien vertraut sind und wissen, wie sie die Maschinen sicher bedienen. Persönliche Schutzausrüstung (PSA) wie Handschuhe, Schutzbrillen und Schutzschuhe sollte immer getragen werden.

Routinewartung für Metallstanzenmaschinen

Die regelmäßige Wartung von Metallstanzenmaschinen umfasst verschiedene Aspekte. Die Schmierung der beweglichen Teile verhindert Reibung und minimiert den Verschleiß. Es ist wichtig, regelmäßig das Hydrauliköl zu überprüfen und sicherzustellen, dass alle Dichtungen intakt sind. Bei Inspektionen sollten auch Risse in den Maschinenrahmen und andere Anzeichen von Beschädigungen überprüft werden. Verschlissene Stempel und Matrizen müssen rechtzeitig ersetzt werden, um eine gleichbleibende Stanzqualität zu gewährleisten. Eine gute Wartungsroutine verlängert die Lebensdauer der Maschine und reduziert unerwartete Ausfälle.

Investition, ROI und wann auf automatisiertes Stanzen umsteigen

Die Entscheidung für eine Metallstanzen- und Ausklinkmaschine bietet viele Vorteile, sowohl in Bezug auf die Effizienz als auch auf die Kosteneinsparungen. Diese Maschinen sind eine kluge Investition, die nicht nur den ROI (Return on Investment) sicherstellt, sondern auch eine langfristige Lösung für die Metallbearbeitung darstellt. Es ist jedoch wichtig zu wissen, wann es sinnvoll ist,

Kostenstruktur von Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen

Wenn Sie sich für den Kauf einer Metallstanzen- und Ausklinkmaschine entscheiden, müssen verschiedene Kostenfaktoren berücksichtigt werden. Zu den Anschaffungskosten gehören die Maschine selbst, die erforderlichen Werkzeuge sowie die Installation. Darüber hinaus fallen Betriebskosten an, wie zum Beispiel für Werkzeuge, Energieverbrauch, Wartung und die Ausbildung der Bediener. Eine detaillierte Analyse dieser Kosten hilft dabei, die Rentabilität der Investition zu bewerten.

Berechnung der Amortisation für Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen

Die Amortisation einer Metallstanzen- und Ausklinkmaschine wird durch den Vergleich der Produktivität und Kosten gegenüber manuellen Verfahren oder externen Dienstleistungen ermittelt. Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen steigern die Produktionsgeschwindigkeit, reduzieren Fehler und verringern den Arbeitsaufwand, was zu erheblichen Einsparungen führt. Während externe Dienstleistungen bei kleinen Serien sinnvoll sein können, wird der Kauf einer eigenen Maschine bei größeren Produktionsmengen kostengünstiger. Die Amortisation erfolgt schneller, wenn die Maschine regelmäßig und in hohen Stückzahlen eingesetzt wird, was die Investition noch rentabler macht.

Wann man sich für eine automatische Blechstanzenmaschine entscheiden sollte

Bei hoher Stückvielfalt und Produktionsvolumen sind CNC-Revolverstanzmaschinen oder automatische Blechstanzenmaschinen die beste Wahl, da sie eine hohe Präzision und Effizienz bieten. Diese Maschinen sind besonders vorteilhaft, wenn unterschiedliche Lochgrößen und -formen in großen Stückzahlen gefertigt werden müssen. Für begrenzte und wiederholende Teile, bei denen eine konstante Form und Größe erforderlich sind, eignen sich hingegen hydraulische Blechstanzenmaschinen. Sie bieten eine kostengünstige Lösung für kleinere Produktionsserien und Anwendungen, bei denen Flexibilität nicht im Vordergrund steht.

Fazit

Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen spielen eine zentrale Rolle in der modernen Metallbearbeitung und bieten eine effiziente Lösung für die Produktion von präzisen Metallteilen. Ob in der Schaltschrankfertigung, im Aufzugsbau oder in der Produktion von Schaltanlagen – diese Maschinen steigern die Produktivität, verbessern die Genauigkeit und senken die Produktionskosten. Durch die Wahl der richtigen Maschine – von Blechstanzenmaschinen über CNC-Revolverstanzmaschinen bis hin zu spezialisierten Ausklinkmaschinen – können Unternehmen ihre Fertigungsprozesse optimieren und an ihre spezifischen Anforderungen anpassen.

Die regelmäßige Wartung und die Einhaltung von Sicherheitsvorkehrungen sind entscheidend, um eine lange Lebensdauer der Maschinen zu gewährleisten und die Sicherheit der Bediener zu gewährleisten. Für Unternehmen, die große Produktionsmengen oder regelmäßige Stanzeinsätze benötigen, ist die Investition in eine eigene Maschine eine langfristig kostengünstige und effiziente Lösung. Bei geringeren Stückzahlen kann es jedoch sinnvoll sein, auf externe Metallstanzen-Dienstleistungen zurückzugreifen.

Insgesamt bieten Metallstanzen- und Ausklinkmaschinen enorme Vorteile für die Metallverarbeitung und ermöglichen es Unternehmen, ihre Fertigungskapazitäten zu erweitern und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.