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Mit Rotationstanzen Endlosmaterialien schneller und genauer bearbeiten

02.10.2008
Der Kostendruck in der Fertigungsindustrie ist enorm. Ein eher unbekanntes Verfahren, das Rotationsstanzen, kann hier gegensteuern. Mit Geschwindigkeiten bis zu 200 m/min und Materialstärken bis zu 3 mm erfolgt die Bearbeitung von Coilmaterialien im Vergleich zum herkömmlichen Hubstanzverfahren wesentlich schneller.

Eine unter Kostenaspekten attraktive Technik, die momentan ihre Grenzen durch den fehlenden Bekanntheitsgrad findet, ist das Rotationsstanzen. Mittels Rotationsstanzen sind Unternehmen jedoch in der Lage, bis zu fünfmal schneller, leiser, genauer und sogar mit geringeren Investitionen Endlosmaterialien wie Metall, Kunststoff und Papier zu stanzen, zu prägen, zu schneiden und zu scheren. Trotzdem werden oft bei idealen Anwendungsbedingungen noch Systeme installiert, die, angefangen von höheren Investitionskosten bis hin zu deutlich teurerem Betrieb, viele Nachteile auf sich vereinen.

Scherenschnitt ist für Rotationsstanzen typisch

Beim Rotationsstanzen wird das Material zwischen zwei angetriebenen Wellen durchgeführt, ähnlich dem Walzprofilieren. Auf den Wellen sitzen die Werkzeugringe. Auf dem Stempelring werden die einzelnen Stempel montiert und im Matrizenring die jeweiligen Matrizen. Der Stanzbutzen fällt dabei seitlich aus dem Matrizenring und wird dann über einen Butzenfall entsorgt.

Stempel und Matrizen kämmen beim Rotationsstanzen ineinander und treffen punktgenau auf das zu stanzende Material. Somit entsteht anstatt eines Druckschnitts wie beim Hubstanzen ein Scherenschnitt. Das Material läuft zwischen diesen Werkzeugen hindurch und wird kontinuierlich gestanzt. Beim Scherenschnitt sind die auftretenden Stanzkräfte wesentlich geringer. Daher werden kleinere Antriebsleistungen benötigt. Die Erschütterungen und Emissionen sind bedeutend geringer.

Wegen der geringeren Investitionskosten im Vergleich zu einer Hubstanze und doppelt so hoher Produktionsgeschwindigkeiten entscheiden sich dank zunehmenden Bekanntheitsgrades immer mehr Großbetriebe für das Rotationsstanzen. Dabei kann die neue Technik problemlos in die vorhandene Fertigung eingebunden werden. Bei der Integration des Rotationsstanzens in eine Profilieranlage steht die Stanze dann in der Regel zwischen den Profilierstichen und benötigt keinen eigenen Materialvorzug und -abzug. Ein Produktwechsel ist dank der Einstellmöglichkeiten meist eine Sache von Minuten.

Rotationsstanze kann Profilieranlage vorgeschaltet werden

Auch die Vorschaltung der Rotationsstanze vor eine Profilieranlage ist problemlos möglich. Durch die kompakte Bauform werden meist nicht mehr als 6 m² benötigt. Die Stanzen verfügen dann über einen eigenen Walzenvorzug und -abzug, die das Material transportieren und die nötige Bahnspannung garantieren. Eine eigenständige Rotationsstanze kommt dann zum Einsatz, wenn vorgelochtes Material der Profilieranlage zugeführt werden soll. Die Produkte werden zunächst auf einer Rotationsstanze gestanzt und dann wieder als Coil aufgewickelt. So können verschiedene Produkte vorgestanzt und bei Bedarf profiliert werden.

Neueste Entwicklungen bauen Systemvorteil des Rotationsstanzens aus

Die ständige Weiterentwicklung der Technik eröffnet dem Rotationsstanzen fortlaufend weitere Einsatzbereiche. So wurde jüngst eine neue Positioniersteuerung entwickelt, die es ermöglicht, die Werkzeuge asynchron zum laufenden Material zu bewegen und so unterschiedliche Lochabstände mit einem Werkzeug zu erzeugen. Dieser Vorgang des Intermittierens, der gezielten Steuerung der Relativgeschwindigkeit zwischen den Werkzeugen und dem Material, ermöglicht variable Lochabstände.

Des Weiteren lässt sich über die Auswahl des Werkzeugumfangs die Flexibilität beim Rotationsstanzen steigern. Auf einem größeren Umfang lassen sich mehrere Lochgeometrien unterbringen. Auch kann durch ein einfaches Entfernen von Stempeln, meist durch Lösen einer Schraube, das Lochbild geändert werden.

Leistungssteigerung ohne höhere Investitionen

Mit Geschwindigkeiten bis zu 200 m/min und Materialstärken bis 3 mm sowie einem ununterbrochenen Workflow ist die Bearbeitung von Endlosmaterialien vom Coil oder aus dem Extruder mittels Rotationsstanzen dem herkömmlichen Hubstanzverfahren um den Faktor fünf bis sechs überlegen. Während Leistungssteigerungen in den meisten Bereichen mit höheren Investitionen und Anforderungen erkauft werden müssen, verhält sich das beim Rotationsstanzen umgekehrt.

Der Platzbedarf beim Rotationsstanzen bleibt mit nur etwa 6 m² gering. Es werden keine Schlaufengruben oder Fundamente mehr benötigt. Maßnahmen gegen Lärmemissionen und Erschütterungen können gleichermaßen entfallen. Der Energieverbrauch senkt sich spürbar. Gleichzeitig macht sich die hohe Produktivität des Rotationsstanzens dank ununterbrochenen Stanzprozesses und deutlich höherer Verarbeitungsgeschwindigkeit bemerkbar.

Viele Branchen setzen die Rotationsstanz-Technik der Baust Stanztechnologie GmbH bereits erfolgreich ein. Schwerpunkte beim Rotationsstanzen gab es zuletzt in der Elektroindustrie im Bereich Kabelführungen oder in der Bauindustrie für Trockenbauprofile. Auch in der Automobilindustrie finden sich erste Rotationsstanzen.

Christoph Baust ist Geschäftsführer der Baust Stanztechnologie GmbH, 40764 Langenfeld.

Christoph Baust | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/umformtechnik/articles/146983/

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