Der Stanzertreff bei Meusburger wartete mit viel Fachwissen rund um den Werkzeugbau für die Blechbearbeitung sowie mit Einblicken in die Philosophie und die Prozesse des Normalienspezialisten auf.

Die Experten der Vortragsreihe des Branchentreffs Stanzwerkzeugbau (von rechts): Wolfgang Prem von PemTec, Dr. Luca Hornung von Stampack, Maximilian Voigt von Ceratizit, Alexander Renz von Hail-tec, Christian Melchers von Pauli Stanz- und Umformtechnik sowie Thomas Enz von Meusburger

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Normteile / Normalien

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Werkzeug-, Formen- und Modellbau

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Meuserblut lässt Stanzerherzen höher schlagen

Das Messeduo Blechexpo und Schweisstec findet vom 26. bis 29. Oktober in Stuttgart statt. Gezeigt werden Spitzentechnologien der Blech- und Metallverarbeitung samt Fügetechnologie auf internationalem Level.

Die Leitmesse für die Blechbearbeitung soll im Oktober 2021 wieder in Stuttgart stattfinden.

Maschinen für die spanlose Fertigung

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Verbände, Institutionen, Messen

Stanzmaschinen, Blech

Umformwerkzeuge

Messe Blechexpo

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Blechexpo 2021: schon viele Buchungen

Vom 26. bis 29. Oktober 2021 präsentieren Aussteller auf dem Messeduo Blechexpo/Schweisstec Detail- und Systemlösungen für komplette Prozessketten in der Blech-, Profile- und Rohrteile-Fertigung.

International und auf Welt-Niveau ist das Angebot auf der Blechexpo/Schweisstec in Stuttgart.

Blechexpo 2021 berücksichtigt komplette Prozesskette

Der Mues Werkzeugbau bietet innovative Produkte und Dienstleistungen für die blechverarbeitende Industrie

Johannes Peter: Der Geschäftsführer leitet das Familienunternehmen in zweiter Generation.

Handwerk trifft Innovation

Die EuroBlech will mit digitalen Angeboten die internationale Blechbearbeitungsindustrie unterstützen. Bei der Planung können Marktteilnehmer per Umfrage mitwirken.

EuroBlech Digital Innovation Series ab April 2021

Die Umstellung auf das CAD/CAM-System von Tebis erwies sich für den Riemann Werkzeugbau als Türöffner für komplexere Aufträge, die profitabler abgearbeitet werden können.

Demo-Backe fürs Warmumformen. Neben Freiformflächen prägt das komplexe Innenleben diese Werkstücke. Dank der durchgängigen Softwarelandschaft von Tebis schaffen die Werkzeugmacher bei Riemann jetzt deutlich mehr Spindelstunden als mit dem alten System.

CAM für die Zerspanung

CAD Werkzeug-, Formenbau

Riemann Werkzeugbau erreicht mit Tebis neue Ziele

Daniel Käfer, Geschäftsführende Gesellschafter Käfer Werkzeugbau, setzt auf einen fairen Umgang zwischen Geschäftspartnern. Um den zu fördern, macht er sich auch für die Initiative Fairness+ des VDMA Werkzeugbau stark.

Daniel Käfer ist Geschäftsführender Gesellschafter der Käfer Werkzeugbau GmbH.

Strategie und Organisation

Wirtschaft

Transferwerkzeuge

Thermoformwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Werkzeugbau

„Ich schaue recht optimistisch in die Zukunft“

Ein neuer Technikführer sammelt alles, was Projektleiter und Techniker über Transfer- und Folgeverbundwerkzeuge wissen müssen, inkl. Glossar in Deutsch und Englisch.

Werkzeug- und Formenbau

Fachbegriffe für Verbundwerkzeuge

Der VDWF-Arbeitskreis ‚Hart auf Hart‘ für den Stanz- und Umform-Werkzeugbau soll dazu beitragen, geeignete Strategien für die Standardisierung auszuarbeiten.

Stanzwerkzeug: in der Montagehalle des Fischer Werkzeugbaus in Geringswalde.

VDWF-Stanzertreff

Strack Norma hat sein Sortiment an Lösungen für den Großwerkzeugbau erweitert um Anbauteile, die die Normen von Automobilherstellern berücksichtigen.

Für kleinere Stückzahlen: Den Normschieber PowerMax light hat Strack schon länger im Programm.

Normalien für Metallverarbeitung

Normalien

Normalien für den Großwerkzeugbau

Das „Pressenfingerabdruck“-Werkzeug von Volkswagen und Fraunhofer IWU erfasst sämtliche Kräfte, die in einer Presse beim Umformen auf das Stahlblech einwirken.

Jede Presse ist einzigartig: Die Maschinenschlosser Volker Matzner (links) und Tino Sandner kontrollieren die Sensoren des Pressenfingerabdruck-Werkzeugs zu Beginn der Messung.

Spezialwerkzeug zum Vermessen und Kalibrieren von Grossraum-Pressen

Stanzpressen

Pressen

Der Fingerabdruck der Presse

Der Maschinenpark beim internen Werkzeugbau der Feinwerktechnik Hago GmbH ist im Dauereinsatz. Damit die Maschinen reibungslos laufen, nutzt Hago erfolgreich den Spindel-Service von GF Machining Solutions.

Die Spannkraft einer Spindel ist eine sicherheitsrelevante Größe und muss in regelmäßigen Abständen gemessen werden.

5-Achs-Bearbeitungszentren

Bearbeitungszentren

Instandhaltung, Wartung in der spanenden Fertigung

Instandhaltung

Spindeln

Antriebe

Antriebselemente

Der GF Spindel-Service setzt auf Prävention

Stanzgestelle, E-Einbauteile, Werkstattbedarf: Meusburger hat mittlerweile eine Produktpalette von rund 96 000 Artikeln im Angebot. Die Produktneuheiten orientierten sich dabei oft an den Kundenwünschen.

Säule mit konischem Schaft: Zum schnellen und einfachen Austausch auf dem Stanzautomat.

Starke Helfer fürs Stanzen

In der Blechumformung wird je nach Bauteilgröße und Komplexität des zu fertigenden Werkstücks eine große Vielfalt von Werkzeugen eingesetzt. Je nach Baugröße und Aufbau der Werkzeuge lassen sich deren Konstruktionskonzepte in drei Gruppen unterteilen.

Folgeverbundwerkzeug mit mehreren Umform- und Schneidoperationen

Stanz- und Umformwerkzeuge

Werkzeuge und Formen

Werkzeuge für die Blechumformung

Die Huissel GmbH ist der erste Kunde für die 800 Tonnen starke Presse der neuen MSP-Baureihe von Schuler. Welche Argumente haben den Werkzeugbauer und Lohnfertiger überzeugt?

Seit kurzem steht eine 800-Tonnen-Anlage aus der neuen MSP-Baureihe von Schuler am Standort am Standort Enkenbach-Alsenborn von Huissel.

Stanzen

Schneiden

Huissel-Werkzeugbau kauft MSP-Servopresse von Schuler

Branchentreff Stanzwerkzeugbau bei Meusburger

Der Stanzertreff bei Meusburger im November 2022 fokussierte neben der Standardisierung mittels Normalien die Themen Pemmen, Hartfräsen/Ultrakurzpulslasern von Hartmetall, virtuelle Werkzeugerprobung und integriertes laserunterstütztes Biegen im Folgeverbundwerkzeug.

Spezifische Fachvorträge rund um den Stanzwerkzeugbau sowie ein Betriebsrundgang prägten den Branchentreff bei Meusburger im November 2022.

Der Branchentreff bei Normalienspezialist Meusburger in Wolfurt am 16. November 2022 bot den 133 Teilnehmern von 71 Unternehmen Gelegenheiten für gezielten Aufbau an Fachwissen und ausreichend Zeit für den Austausch. Die fünf Fachvorträge thematisierten eine ausgewogene Bandbreite aktueller Aspekte eines wettbewerbsfähigen Werkzeugbaus für die Blechbearbeitung.

Wolfgang Prem, Geschäftsführer von PemTec, erläuterte die Vorzüge des PECM-Verfahrens (Precise ElectroChemical Machining), das auch als ‘Pemmen’ bekannt ist, und für das PemTec die entsprechenden Maschinen bietet. Mit dem berührungslosen Verfahren lässt sich eine Geometrie in Form eines zuvor zu erzeugenden Werkzeugs (Kathode) auf dem Werkstückrohling (Anode) abbilden. Der Abtragprozess (Wiederholgenauigkeit 3 bis 5 µm, Ra bestenfalls 30 nm) erfolgt oszillierend mit bis zu 90 Hz, läuft kalt ab (20 bis 25 °C) und ohne Lichtbogen. Es entstehen somit keine Mikrorisse im Gefüge und keine weiße Schicht.

Schrupp-, Schlicht- und Polierarbeitsgänge sind mit dem selben Werkzeug möglich und unterscheiden sich nur über die Prozessparameter. Die Abtragsgeschwindigkeit beträgt bis zu 3 mm/min beim Schruppen und etwa 0,15 mm/min beim Polieren. Bemerkenswert: Es sind komplexe Makro- und Mikrostrukturen erzeugbar, ebenso wie Konen (etwa für Entformungsschrägen) und Hinterschnitte. Anders als beim Zerspanen, haben Härte und Zähigkeit des Materials beim Pemmen keinen Einfluss auf die Prozessgeschwindigkeit. So lassen sich alle leitfähigen Werkstoffe, auch Superlegierungen oder pulvermetallurgische Stähle, bearbeiten.

Die Hartmetallbearbeitung wiederum erfordert laut Prem einen veränderten Prozess. Etwa einen sehr basischen Elektrolyt. Die Gefügebestandteile Wolframcarbid und Kobalt weisen leider unterschiedliche elektrochemische Eigenschaften auf. Während sich Kobalt auflöst und in den Elektrolyt übergeht, brechen die Wolframcarbide aus und hinterlassen dabei Löcher entsprechend ihrer Korngröße, sodass Feinkorngefüge zu besseren Ergebnissen führen. Gemeinsam mit Partnern wie Ceratizit, dem Fraunhofer Institut, Walter Tool und Extramet treibe man diesen Prozess zu neuen Höhen. Dennoch liegen die Abtragsgeschwindigkeiten hier bei nur etwa 120 µm/min.

Simulieren statt probieren:  virtuelle Werkzeugerprobung

Dr. Luca Hornung, Leiter Business Development bei Stampack, brachte den Teilnehmern die Vorzüge der Simulationssoftware ‘Stampack Xpress’ im Rahmen der Werkzeugkonstruktion näher. Der herkömmliche, simulationsfreie Prozess vom Produkt bis zum dafür optimalen Werkzeug sei, so Hornung, in seiner Effizienz stark erfahrungsbasiert und erfolge in großen iterativen Annährungsschleifen (Loops). Die Kosten für die jeweils vorzunehmenden ‘Hardware-Try-outs’ mit Prototypenwerkzeugen könnten sich für ein 15-Stationen-Werkzeug und acht erforderlichen Try-outs beispielhaft auf 56 000 Euro addieren.

Mithilfe der Stampack-Simulationssoftware hingegen könne der Konstrukteur die Methode in kleinen Loops virtuell optimieren und bei erreichtem Optimum einmalig einen Hardware-Try-out initiieren. Die Kosten im genannten Beispiel für die Simulations-Loops (Personalkosten) und nur noch einem Try-out beliefen sich dann nur noch auf 8000 Euro.

Die Software schaffe sogar den Spagat zwischen Schnelligkeit und Genauigkeit, indem sie zwei Unterschiedliche Technologien vereint: die schnelle Schalensimulation sowie die hochauflösende und präzise, um den Faktor 5 bis 10 zeitaufwendigere Volumensimulation.

<ul><li>Beurteilung der Machbarkeit der gewählten Methode</li><li>Angaben zum Ausnutzungsgrad</li><li>Erkennen von Falten/Dopplungen</li><li>Schnelles Auslegen von Ziehsicken</li><li>Ermittlung der Prozesskräfte</li><li>Überprüfung der Toleranzeinhaltung</li><li>Berechnung/Kompensation der Rückfederung</li><li>Beschnittoptimierung</li><li>Durchspielen des gesamten Prozesses und der Kinematik</li></ul>

Unterstützt werden kann jeder Prozess auf der Presse, mithin Folgeverbundwerkzeuge, Ziehwerkzeuge, Transferwerkzeuge, Prototypenwerkzeuge und Handeinlegewerkzeuge.

Hartmetallbearbeitung 2.0 – Hartfräsen und UKP-Lasern

Die Partner Ceratizit und Hailtec teilten sich diesen Vortrag, schließlich hat man im Rahmen eines Partner-Konsortiums das UKP-Lasern vorangetrieben.

Maximilian Voigt, Produktmanager Werkzeugbau am Ceratizit-Standort in Empfingen, präsentierte den Zuhörern die breite Produkt- und Lösungspalette des Präzisionswerkzeugherstellers für den Werkzeugbau. Dazu zählen:

<ul><li>ein großes Lagerprogramm an geschliffenen Erodierblöcken,</li><li>endkonturnahe Formrohlinge,</li><li>Hartmetallstempel für das Feinschneiden von Blechen mit bis zu 20-facher Standzeit gegenüber Stahlstempeln,</li><li>die korrosionsgeschützte Hartmetallsorte ‘CF-H40S+’ (CF steht für corrosion free; auch bei Meusburger verfügbar), die sich als Feinkorn-/Mittelkorn-Sorte beim Erodieren fürs Rotor-Statorblech-Stanzen (E-Mobility) bewährt und</li><li>eine Matrix an Hartmetallsorten.</li></ul>

Voigt benannte zudem die wesentlichen metallurgischen Erfolgsfaktoren: Homogenität (mit zunehmender Bauteilgröße immer wichtiger), Gefügedichtigkeit (Porositätsklassifizierung) und Korrosionsbeständigkeit. Nur so seien sichere Arbeitsprozesse und lange Standzeiten der Werkzeuge und Aktivteile erreichbar.

Was die Hartmetallbearbeitung 2.0 betrifft, so finde diese aktuell zu 80 Prozent mittels EDM statt. Nachteile: es entstehen Zugeigenspannungen und eine Nachbearbeitung mittels Bürsten/Strahlen ist unabdingbar. Das noch eher selten angewendete Hartfräsen biete hingegen zahlreiche Vorteile:

<ul><li>Alle für das Stanzen, Biegen und Feinschneiden relevanten Hartmetalle sind fräsbar</li><li>bei hohen erreichbaren Oberflächengüten von Ra 0,02 bis 0,1 µm</li><li>und das ohne weiße Schichten und</li><li>bei induzierten Druckeigenspannungen an der Oberfläche,</li><li>was Rissbildungen entgegenwirkt.</li></ul>

Alexander Renz, Geschäftsführer von Hailtec, erläuterte die Ultrakurzpulslaser-Mikrobearbeitung (UKP-Lasern). Erforderlich dafür sind neben einem positioniergenauen 5-Achs-Laser-BAZ (von DMG Mori) Femtosekunden-Laserquellen (aus dem Hause Trumpf), entsprechende Prozesse und Werkzeuge (von Ceratizit) sowie eine nanometergenaue Oberflächen-Messtechnik (3D-Scan, von Bruker Alicona).

Der Programmierung liegt ein umgedrehter 3D-Druck zugrunde. Die Abtragstiefe der kurzgepulsten, energieintensiven (300 MW) Laserbearbeitung beträgt pro Puls etwa 0,2 µm. Das Material verdampft (sublimiert) ohne nennenswerten Wärmeeintrag.

<ul><li>Prozess ist reproduzierbar und sicher,</li><li>es entsteht eine Finish-Oberflächengüte (Ra von 0,1 µm) mit tendenziellen Druckeigenspannungen,</li><li>es bedarf keiner Elektrode,</li><li>die Standzeit der mittels UKP-Laser bearbeiteten Hartmetall-Werkzeuge/Stempel liegt etwa um den Faktor 10 höher als mittels EDM gefertigt.</li></ul>

CaliBend – laserunterstütztes Biegen im Folgeverbundwerkzeug

Christian Melchers, Leiter Technik und Vertrieb der Franz Pauli GmbH & Co. KG, berichtete über das vom ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) geförderte Konsortial-Forschungsprojekt ‘CaliBend’, an dem neben Pauli auch das Fraunhofer IPT, das WZL Aachen sowie monocrom teilgenommen haben.

Ausgangspunkt: Der Zwang zum Leichtbau bei Kfz und Lkw führt zum Einsatz immer höherfester, härterer und dünnerer Ausgangsmaterialien (S420NC oder auch Mehrphasenstähle). Die dafür prädestinierte Warmumformtechnik (hohe Energiekosten, lange Taktzeiten) versucht man durch Kaltumformung zu substituieren, indem man in den Prozess eine gezielte Wärmezufuhr integriert.

Ziel des Projekts: Entwicklung eines kostengünstigen Linien-Erwärmungsmoduls, das durch eine prozessintegrierte, simultane lokale Laser-Erwärmung des Bauteils dazu beiträgt, die bestehenden Prozessgrenzen beim seriennahen Biegen hochfester Werkstoffe im Folgeverbundwerkzeug zu erweitern. Es sollten sich Festigkeitsklassen bis 1500 N/mm2 mit einem Viertel der Blechstärke kalt umformen lassen, also etwa ein 2-mm-Blech mit 0,5-mm-Radius. Dazu sollten im Rahmen eines geregelten Prozesses 40 W/mm eingebracht werden. Problem: Innerhalb eines sehr kleinen Zeitfensters ist sehr viel Energie ins Bauteil einzubringen, die nicht nur die Phase des Vorschubs überdauert, sondern auch noch für die Umformung ausreicht. Dennoch darf es nicht zu heiß werden (Festigkeitsverluste, Schäden). Zudem sind Rückfederung und Kantenrisse et cetera zu beachten.

Die Realisierung eines entsprechenden Prozesses erfolgte am Versuchsprodukt ‘Flaschenöffner’ mit 200 mm Biegelänge, 2 mm Blechdicke, Biegeradius 0,5 mm aus den Werkstoffen X2CrTiNb18 und 22MnB5. Monocrom hat einen 8-kW-Diodenlaser entwickelt, der ohne Streuoptik zum Einsatz kam, das Fraunhofer IPT hatte Grundlagenstudien zu erwärmten Biegeprozessen erstellt, jedoch nicht prozessintegriert, und stellte für den Versuch eine Servopresse zur Verfügung. Es wurde ein dreimoduliges Folgeverbundwerkzeug bei Pauli konstruiert, unter Zuhilfenahme eines Plattenaufbaus von Meusburger. Das Konzept erwies sich wirtschaftlich als realisierbar, und das auch für einen Serieneinsatz. Auf die Erkenntnisse baut das Folgeprojekt ‘GeMeKi’ auf, bei dem es um die Mensch-KI-Interaktion (ausgedehnte Sensorik/Analytik für einen nur noch punktuell erforderlichen Eingriff des Bedieners in den Prozess) geht.

Thomas Enz von Meusburger schließlich erläuterte den Beitrag, den eine weitgehende Standardisierung innerhalb des Stanzwerkzeugbaus auf Basis der breiten Palette an Normalien und Komponenten bis hin zu kompletten Stanzgestellen von Meusburger leisten kann, um dem zunehmenden Kosten- und Zeitdruck bei zugleich wachsenden Innovationsdruck begegnen zu können.

Mit dem Tool ‘Aufbau-Assistent’ von Meusburger lassen sich nicht nur die benötigten Komponenten schnell zusammenstellen und deren CAD-Daten speichern, sondern auch eine sichere Vorkalkulation beschleunigen.

Die Palette an über 40 000 Artikeln, die Meusburger im Lager bevorrate, umfasst für den Stanzwerkzeugbau:

<ul><li>Normgestelle, kombiniert mit ausgeklügelten Systemen</li><li>Stanzbiegetechnik, unter anderem mit standardisierten Stanzgestellen für Bihler-Automaten</li><li>Transfer- und Großwerkzeugbau, mit normierten Schneid- und Gleitelementen, Führungen und Einweiser, Trag- und Haltelementen</li><li>Modultechnik, für die es ein umfangreiches Sortiment an innovativen Normalien gibt</li><li>Folgeverbundwerkzeuge, mit einer Vielzahl an Normgestellen und Einbauteilen</li><li>Einbauteile – von Führungen und Aktivelementen bis hin zu Gasdruckfedern und Elektrokomponenten</li></ul>

Im Internet stellt Meusburger für Konstrukteure zahlreiche Assistenten und Konfiguratoren bereit, unter anderem für Spannsysteme oder Erodierblöcke mit Startloch, aber auch für Aktivelemente, Schneidstempel oder System-/Gasdruckfedern, mit deren Hilfe man mit wenigen Klicks zum fertigen Stanzwerkzeug gelangen könne.

Auch eine Pflichtenheftvorlage, die den Konstrukteur bei der Erstellung firmenspezifischer Pflichtenhefte und mit zahlreichen Tipps rund um die Themen Stanzwerkzeuge, Einbauteile und Zubehör unterstützt, ist downloadbar.

Meusburger Georg GmbH & Co. KG  

https://www.meusburger.com

Ausgabenartikel

Die Experten der Vortragsreihe des Branchentreffs Stanzwerkzeugbau (von rechts): Wolfgang Prem von PemTec, Dr. Luca Hornung von Stampack, Maximilian Voigt von Ceratizit, Alexander Renz von Hailtec, Christian Melchers von Pauli Stanz- und Umformtechnik sowie Thomas Enz von Meusburger

Über einen regen Zulauf freute sich Veranstalter Meusburger, der zu seinem Branchentreff Stanzwerkzeugbau 133 Teilnehmer von 71 Unternehmen im Vorarlberg begrüßen konnte

Bereits im Rahmen des Betriebsrundgangs konnte Thomas Enz an einem Demo-Stand mithilfe eines Musterkoffers einen Einblick in die Vielzahl von Normalien und Werkzeugkomponenten geben, die Meusburger inzwischen für den Stanzwerkzeugbau vorrätig hat

‘Meusburger-Vollblut’ Thomas Krebs beim Betriebsrundgang: mit Leidenschaft und Humor brachte er den Besuchern die durchdachten und hochautomatisierten Abläufe beim Normalienspezialisten Meusburger näher

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Branchentreff für den Stanzwerkzeugbau bei Meusburger

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