Zugversuchsprobe Probestanze - Stanzpresse
Zugversuchsprobe Probestanze - Stanzpresse
Zugprüfkörper – Stanzpressen Hydraulische Probenstanzen sind seit Jahren die erste Wahl in der Prüftechnik. Seit 1970 entwickeln und liefern wir Stempel, Stanzwerkzeuge und die exklusive Probenschleifmaschine QualiPSM2000-15Als ursprünglicher Erfinder sind wir nach wie vor der weltweit einzige Anbieter dieser speziellen Schleifmaschine, die für die Beseitigung der Stanzkante und der kaltverfestigten Zone in der Messlänge unerlässlich ist und so Präzision von Radius zu Radius gewährleistet.
- Kompatibel mit einem einzigen Stanzwerkzeug
- Unterstützt austauschbare Formen mit einem oder zwei Parktischen
- Mehrzonenstanzen für Robotersysteme:
TWIN-/TRIPLE-/QUAD-Konfigurationen mit 2, 3 oder 4 Zylindern/Arbeitsbereichen
Unsere Stanzen sind speziell auf die Anforderungen der Prüftechnik in der Blechbearbeitung ausgelegt. Obwohl es sich um Standardprodukte handelt, können sie individuell an Ihre Anforderungen angepasst werden. Ihr einfaches Design macht sie zu Einzweckwerkzeugen und gewährleistet, dass sie ausschließlich für Prüfungen und nicht für andere Aufgaben eingesetzt werden. Dieser optimierte Ansatz ermöglicht ein kostengünstiges Maschinendesign, wodurch unsere Pressen oft sogar günstiger sind als gebrauchte Stanzen aus dem Werkzeugmaschinenhandel. Darüber hinaus sind sie nicht für Produktionsaufgaben geeignet, sondern werden ausschließlich in Ihrem Prüflabor eingesetzt.
Zugproben werden durch ein langsames Schneidverfahren gestanzt. Im Gegensatz zu einer exzentrischen Stanze begrenzt dieses Verfahren die Kantenbeschädigung und Kaltverfestigung auf lediglich 10 % der Blechdicke pro Seite – vorausgesetzt, der Blechdickenbereich ist entsprechend ausgelegt.
Vermeiden Sie für diese Aufgaben die Verwendung eines exzentrischen Stempels. Abruptes Stanzen kann zu Kaltverfestigungen und Schäden von bis zu 35 % der Blechdicke führen.
Neu: Die 2000 entwickelte vollautomatische Probenschleifmaschine QualiPSM15-2022-A mit aktiver Kühlung ermöglicht nun das Schleifen dicker Proben (bis 12 mm) ohne übermäßige Erwärmung (<50 °C). Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass die Proben beim Stanzen gerade bleiben, was durch den Einsatz unserer speziellen Stanzwerkzeuge gewährleistet ist.
Das Stanzwerkzeug wird auf dem Stanztisch montiert. Im oberen Bereich sind T-Nuteneinsatz und Halter sichtbar, was einen Standard-Werkzeugwechsel in unter 10 Sekunden ermöglicht.
Allgemeine Informationen zur Herstellung von Zugproben aus Blech
Stanzen ist die kostengünstigste Methode zur Herstellung von Zugproben aus Blech. Die Durchführung eines Zugversuchs an einer nur gestanzten Probe ist jedoch in der Regel unwirksam und entspricht nicht den Industriestandards. Selbst mit der besten Zugprüfmaschine sind die Ergebnisse ungenau, wenn die beschädigte Stanzkante – die durch Kantenkompression verhärtet ist – nicht ordnungsgemäß durch Schleifen oder Fräsen entfernt wird.
Nach ISO 6892 (ASTM, JIS):
„Die Herstellung dieser Proben durch Stanzen kann zu erheblichen Veränderungen der Werkstoffeigenschaften, insbesondere der Streckgrenze und der Dehnungsgrenze, führen. Werkstoffe, die eine starke Verfestigung erfahren, sollten grundsätzlich durch Fräsen oder Schleifen nachbearbeitet werden.“
Weiche Metalle neigen besonders zur Verformung (Kantenverrundung), was den Rp0.2-Wert um bis zu 20 % erhöhen kann. Zudem fallen Dehnungsmessungen bei rein gestanzten Proben typischerweise um 25 bis 50 % niedriger aus, da durch die Kaltverfestigung Mikrorisse entstehen, die zu vorzeitigem Versagen führen – insbesondere bei hochfesten Blechen über 700 MPa.
Presshärten / Formhärten
Kunden berichten häufig, dass bestimmte Stähle, wie beispielsweise 22MnB5 Mangan-Bor-Stahl, kaum fräsbar sind. Aufgrund ihrer extremen Zähigkeit werden Fräser fast sofort stumpf, wodurch das Material weiter verdichtet und verhärtet wird, anstatt es zu entfernen. Die einzige effektive Lösung für die Bearbeitung dieser ultraharten Bleche ist die Probenschleifmaschine QualiPSM2000-15 oder die Probenschleifmaschine QualiPSM2000-15-A, eine weiterentwickelte Automatikversion mit Kühlung.
Stanzen von gehärtetem Blech mit extremer Zugfestigkeit
Beim Stanzen gilt, dass der Stempel deutlich härter sein muss als das zu schneidende Material. Unsere Stempel und Schneidplatten (Matrizen) haben eine Härte von 60–62 HRC (~2,260–2,335 MPa).
Mit zunehmender Blechhärte lässt die Schärfe von Stempel und Matrize jedoch exponentiell schneller nach. Bei Werkstoffen über 1,800 MPa raten wir grundsätzlich vom Stanzen ab – außer bei extrem dünnen Blechen (bis 0.3 mm).
Maximale Schlagkraft
- Bis 1,200 MPa → Standardwerkzeuge
- >1,200–1,800 MPa → Spezialwerkzeuge aus hochlegiertem Stanzstahl mit PVD-Beschichtung
- Rostfreie Stähle und weiche Tiefziehbleche → Benötigen aufgrund ihrer hohen Zähigkeit und Dehnung die doppelte Anzahl an Stanzwerkzeugen, um Gratbildung und Kantenverformung zu minimieren (Schleifen ist zwingend erforderlich).
Formel zur Berechnung der Stanzkraft
Umfang x Blechdicke x Zugfestigkeit Rm x Scherwert 0.8 x Faktor Scherwinkel 0.6 – 0.8 (Werkzeugscherwinkelsteigung)
Einheitenumrechnungen:
- Newton (N) → Kilonewton (kN) → Divisor durch 1,000
- Newton (N) → Tonnen Durchschlagskraft → Divisor durch 9,810
Stanzwerkzeug-Klassifizierung
Für eine optimale Prüfgenauigkeit und eine lange Standzeit (Schneidenschärfe bis zum nächsten Nachschleifen) ist es nicht ratsam, für alle Blechdicken ein einziges Stanzwerkzeug zu verwenden.
Große Schnittspalte führen zu übermäßiger Gratbildung, da die Stanzkante in den Spalt hineingezogen wird.
Während Grate weniger problematisch sind, kommt es bei weichem Blech (<500 MPa) aufgrund der Stanzkraft zu einer extremen Verdichtung an der Kante, wodurch eine kaltverfestigte Zone entsteht.
Diese gehärtete Kante muss durch Schleifen entfernt werden, wodurch auch eventuelle Grate beseitigt werden.
Wenn die gehärtete Zone zu tief ist, ist übermäßiges Schleifen erforderlich, was die Verarbeitungszeit verlängert und möglicherweise zu einer übermäßigen Wärmeentwicklung in der Probe führt.
Lösung: Die Probenschleifmaschine QualiPSM2000-15-A mit integrierter aktiver Kühlung sorgt für einen effizienten Materialabtrag ohne Überhitzung und ist daher für solche Fälle die einzige sinnvolle Option.
Bitte beachten Sie:
Alle nationalen und internationalen Normen fordern die Beseitigung der durch Stanzen entstandenen Randverdichtung. Dies ist unerlässlich, weil:
- Kantenkompression führt zu einer Kaltverfestigung, insbesondere bei weichen Materialien, im Gegensatz zu harten Materialien.
- Die Ergebnisse der Streckgrenze (Rp0.2) können um bis zu 20 % abweichen, was die Genauigkeit erheblich beeinträchtigt.
- Die Dehnung kann um bis zu 1/3 abnehmen, was sich auf die Analyse der Materialleistung auswirkt.
Um die Normen zu erfüllen und zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten, müssen die Proben mit einer Probenschleifmaschine bearbeitet oder alternativ gefräst werden.
Musterform für Stanzwerkzeuge & Musterschleifmaschine
Um Kaltverfestigungen mit einer Probeschleifmaschine (oder durch Fräsen) effektiv zu entfernen, muss beim Stanzvorgang ein Aufmaß (b+) berücksichtigt werden.
- Das erforderliche Übermaß ist abhängig von der Blechdicke.
- Auch wenn nur gestanzte Proben geprüft werden, muss unbedingt darauf geachtet werden, dass das Stanzwerkzeug ein Übermaß aufweist (z. B. max. 20.9 mm).
- Dadurch steht ausreichend Material zum Fräsen oder Schleifen zur Verfügung und die Einhaltung der Prüfnormen ist gewährleistet.
 TWIN - Doppelstanzmaschine zwei Arbeitsbereiche |  Demontiertes Stanzwerkzeug für Zugversuche auf seitlichem Rollgang |  Technische Änderungen vorbehalten - im Interesse der Verbesserung |
 |  |  |
Spezialpresse zum Hartschneiden gehärteter Bleche: Formhärten / Presshärten / Warmumformen
Diese Presse mit Automatikmodus zur Simulation von Formhärten / Presshärten / Warmumformen
 Neu: ZS5000 TITAN Presskraft 500 Tonnen für 500 mm lange Proben |  Neues Design und neue Lackierung ZS650CN mit nur 1 Werkzeugtisch | 
|
 |  |  |
 |  |  |
 |  | |
|  |  |
 |  |  |
 |  |  |
