Stanzbutzen

Unter Stanzbutzen versteht man im Allgemeinen kleine Abfallstücke, die beim Stanzen von Blech entstehen. Die Form dieser Stanzbutzen ist abhängig von der Schneidstempel- und Matrizengeometrie. Stanzbutzen werden recycelt oder späteren Produktionsprozessen zugeführt.

Hochkommende Stanzbutzen, die nicht in den Abfallbehälter gelangen, sondern sich „querlegen“, stellen von jeher eine häufig auftretende Störung des Produktionsablaufes beim Stanzen dar. Je höher die Stanzgeschwindigkeit, desto höher die Wahrscheinlichkeit dieses Phänomens. Stanzbutzen werden während des Stanzprozesses Verfahrens- und/oder Materialtechnisch bedingt vom Schneidstempel aus dem Butzenkanal hochgezogen. Mögliche Ursachen dafür sind:

• ein zu großer Schneidspalt,
• Anhaften des Butzens am Stempel durch Adhäsion,
• dickflüssiges, verharztes Schmiermittel,
• Gratbildung am Butzen durch Werkzeugverschleiß,
• Magnetwirkung im Werkzeug oder Material,
• ungünstige Zuführung zum Abfallbehälter.

Häufig bleiben sie im Werkzeug liegen. Die Folgen sind Produktbeschädigungen, Werkzeugbeschädigungen, Prozessstörungen, zusätzliche Rüstzeiten und evtl. aufwendige Werkzeuginstandsetzungen. Zur Vermeidung dieser unerwünschten Effekte sind folgende Maßnahmen bekannt:

• Anschleifen der Stempelstirnfläche, um den Stanzbutzen zu verformen
• Schneidstempel mit gefedertem Abdruckstift
• Einbringen von DAE (Dynamisches-Abstreif-Element) in die Matrize
• Haltekrallen in der Matrize
• Schneidstempel mit Druckluft beaufschlagen
• Vorprägen einer kleinen Warze

Des Weiteren werden Hochleistungswerkzeuge oder Pressen immer öfter mit Sensoren (Kraftsensoren oder Ultraschall-Sensoren) oder mit Kamerasystemen ausgestattet, um Fehllagen des Stanzbutzens zu erkennen. Diese Sensoren geben beim Erkennen eines Stanzbutzens ein Stopsignal an die Pressensteuerung. So kann der Stanzbutzen vom Pressenbediener entfernt werden, ehe er Schaden am Werkzeug oder am Produkt anrichtet. Der Schutz von Werkzeug und Produkt geht allerdings zu Lasten der Produktivität. Produktionszeit geht verloren, indem die Presse nach jedem fehlgelaufenenen Stanzbutzen stoppt und der Bediener diesen suchen und entfernen muss.

Um Kosten für nachträgliche Werkzeugänderungen zu verhindern, sollte schon bei der Entwicklung neuer Werkzeuge an eine sinnvolle Abfallbefestigung gedacht werden. Somit wird die Ursache zu einem frühest möglichen Zeitpunkt bekämpft. Unter Umständen können so teure Überwachungssysteme eingespart werden, die wiederum auch Stillstandszeiten durch Pseudofehler produzieren. Die „Null-Fehler-Produktion“ kann nicht „erprüft“ werden, deswegen muss der Stanzprozess stabil sein – von Anfang an.

Ist eine entsprechende Werkzeugauslegung gelungen und eventuell zusätzliche Sicherungssysteme integriert, kann die Fertigungsgeschwindigkeit an die Leistungsfähigkeit von Presse bzw. Peripherie (Vorschub, Richtapparat) angepasst werden.