Einführung in den Verarbeitungsverfahrensfluss für das Stanzbearbeiten von Edelstahlbändern

Das Stanzen von Edelstahlbändern bezeichnet den Prozess, bei dem Materialien aus Edelstahlbändern mittels Stanztechnik bearbeitet werden, um Komponenten oder Halbfertigprodukte mit bestimmten Formen und Abmessungen zu erhalten.

Gestanztes Edelstahlband

Edelstahlbänder zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, gute Duktilität und eine glatte Oberflächenbeschaffenheit aus. In Kombination mit der hohen Effizienz und Präzision des Stanzprozesses finden sie breite Anwendung in den Bereichen Elektronik, Automobil, Haushaltsgeräte, Medizintechnik und Hardware.

Der Verarbeitungsverfahrensfluss zum Stanzen von Edelstahlbändern dient dazu, Edelstahlbänder durch eine Reihe geordneter Stanzvorgänge in Bauteile mit bestimmten Formen, Abmessungen und Eigenschaften umzuwandeln. Der gesamte Prozess muss unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften, des Werkzeugdesigns und der Geräteparameter erfolgen, um eine effiziente und hochpräzise Produktion sicherzustellen.

I. Vorbereitungsphase

Materialauswahl und -prüfung

Wählen Sie die Güte des Edelstahlbands (wie 304, 316, 430 usw.) basierend auf produkt anforderungen (wie Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Stanzformbarkeit) aus und bestimmen Sie die Dicke des Bands (üblicherweise 0,02 bis 3 mm), Breite und Oberflächenzustand (wie Spiegeloberfläche, Mattfinish, kaltgewalzter Zustand).

Führen Sie eine Wareneingangsprüfung an den Edelstahlbändern durch: Überprüfen Sie die Dicken­toleranz (die den Anforderungen von ±0,01 bis ±0,1 mm entsprechen sollte), Oberflächenfehler (Kratzer, Zunder, Ölverschmutzungen) und mechanische Eigenschaften (Härte, Dehnung, um sicherzustellen, dass sie die Plastizitätsanforderungen für das Stanzverfahren erfüllen).

Produkt- und Werkzeugdesign

Entwerfen Sie den Stanzfertigungsplan basierend auf den Teilezeichnungen, legen Sie die Verfahrenskombination fest (wie Einzelprozess-Stanzen oder kontinuierliches Stanzen) und planen Sie das Layoutdiagramm (optimieren Sie die Materialausnutzung und reduzieren Sie Abfall).

Konzipieren Sie spezielle Stanzwerkzeuge

Einfache Teile (wie Dichtungen und gestanzte Teile) können Einzelprozess-Werkzeuge (Ausschneidewerkzeuge, Stanzwerkzeuge) verwenden.

Komplexe Teile (wie poröse, gekrümmte und gezogene Teile) erfordern fortgeschrittene Werkzeuge (kontinuierliche Werkzeuge), um mehrere Prozesse in einem Werkzeugsatz zu integrieren und eine kontinuierliche automatisierte Produktion zu ermöglichen.

Wahl des Formenmaterials: Aufgrund der hohen Härte und Verschleißfestigkeit von Edelstahl werden für die Schneidkanten von Formen häufig Cr12MoV und Schnellarbeitsstahl (wie W6Mo5Cr4V2) verwendet, die einer Härtebehandlung unterzogen werden (mit einer Härte von HRC58-62), um die Lebensdauer zu verlängern.

Geräte-Inbetriebnahme

Wählen Sie die geeignete Presse basierend auf der Dicke des Bandes und dem Umformverfahren (wie Ausschneiden, Ziehen): Für kleine Teile verwenden Sie eine Tischpresse oder eine Hochgeschwindigkeitspräzisionspresse (mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 500 Zyklen pro Minute), während für große Teile eine Viersäulen-Hydraulikpresse oder eine mechanische Presse verwendet wird.

Die Parameter der Stanzpresse debuggen: Dazu gehören Hub des Schiebers, Stanzgeschwindigkeit und Schließhöhe, um sicherzustellen, dass sie zur Matrize passen und Beschädigungen der Matrize oder Verformungen des Teils durch übermäßige Aufprallkraft vermieden werden.

II. Kernstadien der Stanzbearbeitung

Je nach Komplexität der Teile können Stanzverfahren in Einzelprozess-Stanzen (geeignet für einfache Teile) und kontinuierliches Stanzen (geeignet für komplexe Teile und Serienfertigung) unterteilt werden. Die Kernelemente sind wie folgt:

1. Abrollen und Nivellieren

Abrollen: Das kaltgewalzte Edelstahlband wird über die Abrollvorrichtung abgewickelt und zusammen mit dem Zuführmechanismus (wie Rollenzuführung oder Servozuführung) kontinuierlich und gleichmäßig in die Stanzmatrize eingeführt. Die Zuführgenauigkeit wird innerhalb von ±0,05 mm gehalten (um die Konsistenz der Teilemaße sicherzustellen).

Nivellieren: Wenn das Bandmaterial gebogen oder verformt ist, sollten die inneren Spannungen durch eine Nivelliermaschine (Mehrwalzen-Nivellierung) beseitigt werden, um sicherzustellen, dass das Bandmaterial eben ist, und um Maßabweichungen der Teile oder Störungen der Presse durch Materialverformung beim Stanzen vorzubeugen.

2. Grundlegender Stanzprozess

Schneiden/Stanzen: Das Edelstahlband wird durch die Schneidkante des Werkzeugs gestanzt oder geschnitten, um den Anfangsrohling des Teils (z. B. runde oder quadratische Blechmaterialien) zu erhalten. Die Schneidkante muss scharf sein, um Grate zu vermeiden (die Höhe der Grate sollte ≤0,03 mm betragen, da sie sonst die spätere Montage beeinträchtigen würden).

Lochen/Ausrunden: Ausschneiden der erforderlichen Löcher (runde oder unregelmäßige Löcher) auf dem Band oder Rohling oder Entfernen des überschüssigen Materials an den Kanten, um die genaue Lochposition (Positions­toleranz ±0,02 bis ±0,1 mm) und eine glatte Kante sicherzustellen.

3. Umformstanzprozess

Biegen: Der Streifen wird durch eine Biegeform in einen bestimmten Winkel (wie 90°, U-förmig, Z-förmig) gebogen. Aufgrund der Rückfederungseigenschaften von rostfreiem Stahl (insbesondere austenitischem Edelstahl, der eine höhere Rückfederungsrate aufweist), ist eine Kompensation der Form (z. B. durch Auslegung eines übermäßigen Biegewinkels) erforderlich, um sicherzustellen, dass die Maße nach dem Biegen den Anforderungen entsprechen.

Tiefziehen: Geeignet für dreidimensional geformte Teile (wie tassenförmige und zylindrische). Durch die Tiefziehform wird der Streifen auf die erforderliche Tiefe gezogen. Der Tiefziehkoeffizient (das Verhältnis der Durchmesserreduzierung beim jeweiligen Ziehschritt) muss kontrolliert werden, um ein Reißen des Materials infolge übermäßigen Ziehens zu vermeiden (austenitischer Edelstahl weist die beste Tiefziehleistung auf und kann mehrfach gezogen werden).

Falzen/Pressrippen: Die Kanten von Teilen werden umgebördelt (z. B. Rundlöcher zu Flanschen verformt) oder Versteifungsrippen eingepresst (um die Steifigkeit der Teile zu erhöhen). Beim Falzen muss sichergestellt werden, dass keine Falten an den Kanten entstehen und die Tiefe der Pressrippen gleichmäßig ist.

4. Präzisionsnachbearbeitung (optional)

Für Teile mit hohen Präzisionsanforderungen (wie elektronische Anschlüsse) ist eine sekundäre Nachbearbeitung erforderlich, einschließlich Feinschneiden (zur Verbesserung der Schnittkantenqualität), Nachformen (zur Korrektur von Maßabweichungen nach Biege- oder Ziehprozessen) und Entgraten (zum Entfernen von Graten an den Kanten durch Schleifen, Elektrolyse oder Laser).

III. Nachfolgestadium der Bearbeitung

Reinigen und Entfetten

Das beim Stanzprozess verwendete Stanzöl (für Schmierung und Kühlung) muss durch einen Reinigungsprozess entfernt werden. Gängige Reinigungsverfahren sind:

Lösungsmittelreinigung (z. B. Alkohol, Reinigungsmittel): Geeignet für kleine Teile;

Ultraschallreinigung: Geeignet für Teile mit komplexer Struktur, sorgt für eine gründliche Entfernung von Ölflecken in Spalten und Löchern.

Oberflächenbehandlung

Wählen Sie das Oberflächenbehandlungsverfahren basierend auf den Produktanforderungen aus

Passivierung: Durch Behandlung mit Salpetersäure- oder Chromatlösung wird auf der Oberfläche von Edelstahl ein Oxidfilm gebildet, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen (insbesondere für austenitische Edelstähle wie 304 und 316).

Polieren: Dient zur Erhöhung der Oberflächenglättung (z. B. spiegelartige Wirkung), verwendet für dekorative Teile oder Teile im Lebensmittelkontakt.

Galvanisieren: Zum Beispiel Vernickelung oder Verchromung, um die Oberflächenhärte zu erhöhen oder das Aussehen zu verändern (bei Edelstahl seltener eingesetzt, da dieser bereits über eine hohe Korrosionsbeständigkeit verfügt).

Prüfung und Verpackung

Prüfung: Die Abmessungen, Form- und Lagetoleranzen sowie die Oberflächenqualität der Teile werden mithilfe von Messwerkzeugen (Schieblehre, Mikrometer), Bildmessgeräten usw. geprüft, und nicht konforme Produkte werden aussortiert.

Verpackung: Wählen Sie die Verpackungsart (wie Blisterboxen, Tablette) basierend auf den Eigenschaften der Teile, um Kratzer oder Verformungen durch Druck während des Transports zu vermeiden.

IV. Prozessmerkmale und zentrale Steuerungen

Hohe Effizienz und Kontinuität: Durch den Einsatz von Stufenwerkzeugen und automatisierten Zuführsystemen kann eine kontinuierliche Produktion erreicht werden. Die Tagesproduktion einer einzelnen Produktionslinie kann zwischen mehreren zehntausend und hunderttausenden Stück liegen, was sie für großvolumige, standardisierte Teile geeignet macht.

Kritische Kontrollpunkte

Werkzeuggenauigkeit: Diese beeinflusst direkt die Maßhaltigkeit der Teile. Eine regelmäßige Wartung der Schneidkanten ist erforderlich, um Abnutzung vorzubeugen, die zu Maßabweichungen führen könnte.

Schmierwirkung: Das Stanzöl sollte auf das Edelstahlmaterial und den jeweiligen Prozess abgestimmt sein (z. B. hochviskoses Hochdrucköl beim Ziehen), um Materialkratzer oder Überhitzung des Werkzeugs zu vermeiden.

Rückfederungskontrolle: Durch die Optimierung von Prozessparametern (wie Umformgeschwindigkeit und Temperatur) oder durch Werkzeugkompensation wird die Formabweichung der umgeformten Teile reduziert.