Seit Jahrzehnten werden Elektronikprodukte inklusive der hierfür benötigten Stanzbauteile immer weiter miniaturisiert – ein Trend, der sich eindrucksvoll an der Entwicklung der USB-Steckergenerationen zeigt. Der in den 1990er Jahren eingeführt USB-A-Stecker war bis etwa Mitte der 2010er Jahre Standard und ist auch heute noch weit verbreitet. Mittlerweile hat sich der Markt zunehmend der kompakteren USB-C-Ausführung zugewandt.
Verschlechterung bis zu 78,8 Prozent bei asiatischen Produkten
Der durch die Miniaturisierung bedingte Anstieg der Anforderungen an die Präzision lässt sich hier schön verdeutlichen: Bei einer Verkleinerung des USB-Steckers um rund 30 Prozent muss sich auch die Blechdicke proportional verringern. Um vergleichbare Stanzverhältnisse und Qualitätsstandards zu gewährleisten, muss bei einem angenommenen Schnittspalt von 5µm bei der USB-A-Ausführung (ausgehend von einer Blechdicke t=0,4mm) der Spalt bei der C-Version auf etwa 3,25µm verringert werden. Diese Einengung der Toleranzen lässt sich nur über eine erhebliche Steigerung der Präzision im Stanzwerkzeug sicher erreichen – dies gilt insbesondere für die Führungen.
Qualitätsrückgang bei Führungs-Normalien
Langzeit-Untersuchungen der Qualität marktgängiger Führungen zeigen erstaunlicherweise eine entgegengesetzte Tendenz: Gemessen wurden Form- und Lagetoleranzen, etwa der Schlag am Bund und die Konzentrizitäten bei Wälz-Laufflächen sowie Innen- und Außendurchmessern an der Buchse. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Ist-Abweichungen in Bezug auf Form- und Lagetoleranzen in den letzten Jahren bei europäischen Herstellern um rund 13,5 Prozent verschlechterten, während sie bei asiatischen Herstellern sogar im Mittel um etwa 78,8 Prozent zurückgingen. Die Grafik illustriert die Ist-Form-/Lagetoleranzabweichung im Verhältnis zum potenziellen Schnittspalt. Eigentlich sollte die durchschnittliche Form-/ Lage-Abweichung aufgrund der gestiegenen Genauigkeitsanforderungen um ein Vielfaches kleiner sein als der zu gewährleistende Schnittspalt. Wird dieses Maß unterschritten, so ist die erforderliche Stanzqualität kaum noch prozesssicher erreichbar. Die Folge sind schwankende Schnittqualität, erhöhte Gratbildung sowie eine verkürzte Standzeit der Werkzeuge.
Präzision beim Hochleistungsstanzen
In der modernen Stanztechnik, insbesondere bei modular aufgebauten Werkzeugen, sind hohe Genauigkeitsanforderungen unerlässlich. Nicht nur beim Hochleistungsstanzen hängt die zuverlässige Gewährleistung des angestrebten Schnittspalts entscheidend von der Präzision der Innenversäulung innerhalb der Module ab. Deshalb kommt hier den Mittenbundsäulen eine zentrale Rolle zu. Durch ihre Ausführung gestatten sie eine exakte und steife Führung sowie Zentrierung von Führungsplatte, Stempel und Matrize. Grund hierfür ist der Mittenbund, der zunächst eine akkurat vertikale Ausrichtung der Säule zur Oberfläche der Führungsplatte sicherstellt. Darüber hinaus verleiht er der Säule eine enorm hohe Steifigkeit: Diese ist wesentlich, um einen minimalen, nahezu null gehenden Schnittspalt sicherzustellen. Letzteres ist entscheidend für die Produktion von qualitativ einwandfreien, gratarmen Stanzteilen.
Zu den wesentlichen Lagetoleranzen bei Mittenbundsäulen-Einheiten gehören: die Konzentrizität zwischen Innen- und Außendurchmesser der Buchsen, die Rechtwinkligkeit des Bundes zur Führungsplatte sowie die Konzentrizitäten der Wälz-Laufflächen mit dem Säulen-Einbaudurchmesser. Die Einhaltung dieser Toleranzen ist entscheidend, um eine hohe Präzision und Langlebigkeit von Stanzwerkzeugen sicherzustellen. Agathon als Normalienhersteller bietet Mittenbundsäulen an, die speziell für diese Anforderungen entwickelt wurden und durch ihre Konstruktion eine hohe Steifigkeit sowie einfache Montage und Wartung sicherstellen. Die Säuleneinheiten sind in verschiedenen Normreihen erhältlich und lassen sich in der Länge individuell anpassen, um die Konstruktion maßgeschneiderter Stanzwerkzeuge zu ermöglichen.
Auf hochwertige Komponenten setzen
Im Vergleich zu europäischen Wettbewerbern zeigt sich, dass die Produkte von Agathon in allen drei Qualitätsmerkmalen überlegen sind. Die Qualitätslücke wird noch deutlicher gegenüber asiatischen Herstellern, deren Produkte in aller Regel größere Abweichungen in den genannten Toleranzen aufweisen.
