Welche Arten und Spezifikationen von Stanzmaterialien sind üblich?

Übliche Stanzmaterialien: Arten, Eigenschaften und Formate in der modernen Fertigung

Das Stanzen ist ein zentrales Verfahren der Blechumformung in der metallverarbeitenden Industrie. Dabei werden Materialien durch Druckformen in gewünschte Geometrien gebracht – etwa durch Schneiden, Biegen oder Tiefziehen.
Die Auswahl des geeigneten Materials ist hierbei entscheidend für die Qualität, Wirtschaftlichkeit und Lebensdauer der Werkstücke sowie der Werkzeuge.

In der Praxis werden überwiegend Metallbleche verwendet, in speziellen Fällen auch nichtmetallische Werkstoffe.
Metallische Werkstoffe lassen sich in Schwarzmetalle (Eisen- und Stahlwerkstoffe) und Nichteisenmetalle unterteilen.
Im Folgenden werden die in der Stanztechnik gebräuchlichsten Materialien, ihre Eigenschaften sowie die typischen Lieferformen (Blech, Band, Streifen, Zuschnitt) beschrieben – unter Berücksichtigung der in Deutschland bzw. Europa üblichen Normen und Denkweise.

Schwarzmetalle (Eisen- und Stahlwerkstoffe)

Allgemeines

Schwarzmetalle – insbesondere unlegierte und niedriglegierte Stähle – sind die am häufigsten verwendeten Werkstoffe im Stanzprozess.
Sie zeichnen sich durch gute Umformbarkeit, hohe Festigkeit, wirtschaftliche Verfügbarkeit und ein breites Anwendungsspektrum aus.

In China übliche Güten wie Q195, Q215, Q235 oder Q275 entsprechen in etwa den in Europa verbreiteten Baustählen S185 bis S355 gemäß EN 10025-2.
Für höherwertige Anwendungen kommen Qualitätsstähle mit engeren Toleranzen und definierter chemischer Zusammensetzung zum Einsatz, etwa vergleichbar mit C10E, C20E, C35E, C45E nach EN 10297.

Eigenschaften und Einsatzbereiche

Diese Stähle besitzen:

• gute Kaltumformbarkeit – ideal für Tiefzieh- oder Biegeteile,
• ausreichende Festigkeit für Struktur- und Haltekomponenten,
• hohe Maßhaltigkeit bei Serienfertigung,
• gute Schweiß- und Beschichtbarkeit.

Sie werden häufig eingesetzt für:

• Gehäuse- und Halterungsteile,
• Karosserie- und Strukturbauteile,
• Verbindungselemente,
• Stanz-Biege-Kombinationen in der Serienproduktion.

Auswahlkriterien nach deutscher Fertigungspraxis

Bei der Auswahl von Stahlblechen für das Stanzen sollten deutsche Hersteller auf folgende Faktoren achten:

• Materialnormierung: Werkstoffe sollten nach EN-Normen klassifiziert sein, um Qualitätssicherung und Nachverfolgbarkeit zu gewährleisten.
• Beschichtung: Verzinkte oder pulverbeschichtete Varianten schützen vor Korrosion.
• Verfügbarkeit: Stähle nach europäischen Normen sind in definierten Dicken (0,5 – 6 mm) und gängigen Formaten (1000 × 2000 mm, 1250 × 2500 mm) gut lieferbar.
• Werkzeugverträglichkeit: Die Härte und Oberflächenbeschaffenheit beeinflussen Werkzeugverschleiß und Schnittqualität.

Nichteisenmetalle (NE-Metalle)

Neben Stahl kommen in der Stanztechnik auch NE-Metalle zum Einsatz, insbesondere Messing- und Aluminiumbleche. Diese Materialien bieten Vorteile hinsichtlich Gewicht, Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Messingblech (CuZn-Legierungen)

Messing besitzt:

• sehr gute plastische Verformbarkeit,
• hohe Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit,
• ausgezeichnete Löt- und Schweißeigenschaften.

Gängige Sorten sind CuZn30 (entspricht etwa H70) und CuZn37 (H62).
Anwendungen finden sich in:

• elektrischen Kontakten und Anschlussteilen,
• dekorativen Abdeckungen,
• Instrumenten- und Gehäuseteilen.

Messing wird bevorzugt, wenn eine Kombination aus Formbarkeit, Festigkeit und ästhetischem Erscheinungsbild gefordert ist.

Aluminiumblech

Aluminium besitzt:

• niedrige Dichte,
• hohe Wärme- und elektrische Leitfähigkeit,
• sehr gute Korrosionsbeständigkeit,
• gute Umformbarkeit.

In Deutschland gängige Werkstoffbezeichnungen sind EN AW-1050A, EN AW-3003, EN AW-5052, EN AW-5754.
Typische Einsatzgebiete:

• Verkleidungsteile, Halterungen, Abdeckungen,
• Gehäuse für Messgeräte,
• leichte Strukturbauteile.

Beim Stanzen von Aluminium ist die Rückfederung (Federwirkung) stärker auszuprägen als bei Stahl; daher müssen Werkzeuge und Schneidspalte entsprechend angepasst werden.

Kupfer und andere NE-Metalle

Kupfer, Bronze oder Nickellegierungen werden für spezielle technische Anwendungen (z. B. elektrische Kontakte, Dichtscheiben) eingesetzt.
Hier ist auf Materialkosten, Oberflächenhärte und Formstabilität zu achten.

In der deutschen Industrie gewinnen zudem recyclingfähige NE-Metalle zunehmend an Bedeutung, da Umweltstandards und Ressourceneffizienz immer wichtiger werden.

Lieferformen und Materialformate

In der industriellen Stanzproduktion wird Material in verschiedenen Lieferformen bereitgestellt. Die Wahl der Form beeinflusst sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Automatisierbarkeit der Fertigung.

Tafelformat (Blechzuschnitte)

Großformatige Tafeln werden für größere Bauteile verwendet.
Typische Abmessungen sind:

• 500 × 1500 mm,
• 900 × 1800 mm,
• 1000 × 2000 mm oder größer.

Solche Tafeln eignen sich besonders für großflächige Verkleidungen oder Strukturteile.
Beim Stanzen müssen Zuführung, Positionierung und Werkzeuggröße entsprechend ausgelegt werden.

Streifenmaterial

Streifen (Zuschitte aus Tafeln) werden nach Maß aus größeren Blechen geschnitten.
Sie dienen vor allem der mittleren Serienfertigung von kleinen und mittleren Bauteilen.
Der Vorteil liegt in der einfachen Handhabung und im geringen Verschnitt.
In Deutschland ist diese Variante bei Stanz-Biege-Kombinationen weit verbreitet.

Bandmaterial (Coilware)

Bandmaterial, auch als Coil bezeichnet, ist die bevorzugte Form für automatisierte Großserienfertigung.
Typische Merkmale:

• Bandbreite: bis ca. 300 mm,
• Bandlänge: mehrere zehn Meter (abhängig von Coilgewicht),
• gleichmäßige Qualität über die gesamte Länge.

Durch automatische Zuführung (Bandanlage mit Richt- und Vorschubrollen) kann der Stanzprozess kontinuierlich ablaufen – ideal für hohe Stückzahlen und stabile Prozesszeiten.
Hier sind Bandspannung, Ausrichtung und Vorschubgenauigkeit entscheidend für Qualität und Werkzeugstandzeit.

Block- oder Zuschnittmaterial

Blockmaterial wird meist für Einzelteile, Prototypen oder teure NE-Metalle eingesetzt.
Da der Materialwert hoch und die Stückzahl gering ist, erfolgt die Zuführung häufig manuell.
Diese Methode bietet Flexibilität, ist jedoch weniger wirtschaftlich für Serienfertigung.

Auswahlkriterien im deutschen Fertigungsumfeld

Bei der Materialauswahl für Stanzprozesse in Deutschland bzw. Europa sind folgende Kriterien ausschlaggebend:

1. Normkonformität: Werkstoffe sollten nach EN- oder DIN-Norm spezifiziert sein (z. B. EN AW, EN 10025).
2. Umformverhalten: Festigkeit, Dehnung, Rückfederung und Kaltverfestigung müssen zum Prozess passen (Stan­zen, Tiefziehen, Biegen).
3. Korrosionsschutz und Oberflächenbehandlung: Verzinkung, Eloxierung oder Pulverbeschichtung sind oft Teil des Gesamtkonzepts.
4. Werkzeugkompatibilität: Härte und Oberflächenrauigkeit beeinflussen Schnittqualität und Werkzeuglebensdauer.
5. Automatisierungsgrad: Wahl der Lieferform (Tafel, Band, Streifen) sollte sich an den Produktionsbedingungen orientieren.

Nichtmetallische Werkstoffe

Auch nichtmetallische Materialien können im Stanzprozess verarbeitet werden, vor allem für elektrische Isolierungen, Zier- oder Abdeckteile sowie Prototypenfertigungen.

Typische Werkstoffe sind:

• Isolier-Bakelitplatten (Phenolharz-Pressstoff),
• Papier- und Faserplatten,
• Leder- oder Gewebebänder,
• Kunststoff- und Acrylglasplatten (PMMA, PVC, PETG).

Diese Materialien zeichnen sich durch geringes Gewicht, elektrische Isolationsfähigkeit und gute Verfügbarkeit aus.
In der Praxis werden sie meist bei kleinen Stückzahlen oder Spezialteilen eingesetzt, da ihre Formstabilität und Hitzebeständigkeit begrenzt sind.

Wichtig ist, bei der Verarbeitung auf Werkzeugschärfe, Schnittgeschwindigkeit und Materialverzug zu achten, um saubere Schnittkanten zu erhalten.

In der deutschen Stanz- und Blechumformtechnik bildet die richtige Materialwahl das Fundament für Qualität, Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit.

• Stähle bleiben aufgrund ihrer Vielseitigkeit die Hauptwerkstoffe.
• NE-Metalle wie Aluminium und Messing gewinnen an Bedeutung, insbesondere im Leichtbau und in der Elektrotechnik.
• Nichtmetallische Materialien ergänzen das Spektrum für spezielle Anwendungen.
• Die Materialform (Tafel, Band, Streifen, Block) sollte konsequent an Fertigungstakt, Werkzeugauslegung und Losgröße angepasst werden.

Ein durchdachtes Materialkonzept – kombiniert mit prozessgerechter Werkzeuggestaltung und moderner Automatisierung – bildet somit die Grundlage für eine effiziente, nachhaltige und zukunftsfähige Stanzproduktion in Deutschland.