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Stanzen von Elektroblech

Statorpakete aus Elektroblech für Elektromotoren

Die Technologie des Scherschneidens oder Stanzen ist vielseitig und ermöglicht sehr breite Einsatzmöglichkeiten. Das Stanzen von Elektroblech ist eine Anwendung dieses Fertigungsverfahrens, dabei sind die verschiedenen Prozesse in der Herstellung und die Anforderungen an Werkzeuge nicht zu unterschätzen.


Scherschneiden oder Stanzen ist sowohl in Handwerkerwerkstätten als auch im Industriebereich zu finden. In der Serienproduktion ermöglichen komplexe Werkzeuge die Herstellung genauester Produkte. Die Technik des Stanzens wird dabei noch interessanter, wenn sie mit anderen Fertigungsverfahren wie Ziehen, Formgeben, Biegen und Prägen kombiniert wird. Durch unterschiedliche Kombinationen wird eine grosse Produktpalette abgedeckt, die vom Haushaltsgegenstand über komplexe Bauteile der Automobilindustrie bis hin zur Fertigung von Elektroblechen von grossen Stromgeneratoren Verwendung findet. In der Massenproduktion werden aus wirtschaftlichen Gründen komplexe Folge-, Folgeverbund- oder Komplettschneidwerkzeuge, die eben den Einsatz einer Kombination der genannten Fertigungsverfahren ermöglichen, vorzugsweise eingesetzt.

Herstellungsverfahren von Elektroblechpaketen
Rotor- und Statorblechpakete sowie andere Elektroblechpakete werden hauptsächlich mit Folgeschneid- und Paketierwerkzeugen auf speziell dafür geeigneten Schnelläufer-Stanzpressen hergestellt. Diese Pakete bestehen aus dünnen, aufeinander geschichteten Einzelblechen (bis minimal ca. 0.3mm). So werden Wirbelstromverluste vermieden, die den Wirkungsgrad des Elektromotors erheblich beeinflussen können.

Rotor- und Statorpakete aus Elektroblech
Rotor- und Statorpakete aus Elektroblech

Zu den Fügeverfahren, welche die losen Bleche zum Paket verbinden, zählt ausser z.B. Schweissen oder Kleben das Durchsetzfügen oder Stanzpaketieren, ein immer häufiger angewendetes mechanisches Verbinden von einzelnen Blechen innerhalb des Stanzprozesses.

In der Praxis wird das Durchsetzfügen oft als Stanzpaketieren bezeichnet. Die für das Durchsetzfügen verwendeten Folgeschneidwerkzeuge werden auch Stanzpaketierwerkzeuge genannt.

Das Stanzpaketieren kombiniert die Verfahren für das Stanzen, das Umformen und das mechanischen Fügen in einem Fertigungsprozess. Aus einem Bandmaterial werden einzelne Bleche gelocht, deren Verbindungskörper („Noppen“) umgeformt und in einem letzten Schritt ausgeschnitten, gesammelt und zusammengefügt werden. Die Elektroblechpakete kommen fertig bzw. semi(halb)-fertig aus dem Schneidwerkzeug heraus. Die Werkzeugfolgen „Prägen“ und „Ausschneiden“ bilden in diesem Zusammenhang die entscheidenden Grössen. Im Schritt „Prägen“, werden die Noppen von Prägestempel (der bewegliche Teil des Werkzeuges) und Prägematrize (dem unbeweglichen Teil des Werkzeuges) geformt. Im Schritt „Ausschneiden“ wird das Blech vom Ausschneidstempel und -matrize ausgestanzt und im gleichen Zug vom Verknüpfungsstempel (auch als Verknüpfer bezeichnet) mit dem nächsten Blech zusammengefügt.

Stanzpaketieren erfordert höchste Genauigkeit
Die vom Kunden geforderte Masshaltigkeit der gestanzten Teile stellt hohe Anforderungen an das Verfahren des Stanzpaketierens. Befindet sich zwischen der Innen- und Aussenkontur eines Elektromotors eine minimale Exzentrizität von nur wenigen Hundertstel-Millimetern, treten durch Unwucht des Läufers Vibrationen während des Motorlaufs auf. Der Luftspalt zwischen Rotor und Stator liegt in Abhängigkeit des Motortyps bei wenigen Zehntel-Millimetern und muss in einem engen Toleranzbereich eingehalten werden. Neben der Form- und Lagetoleranz der Einzelbleche ist für die Weiterverarbeitung der Pakete auf weitere Mass- und Formangaben der aufeinander geschichteten Bleche zu achten. So lassen sich beispielsweise Transformatorpakete bei einer Nichteinhaltung der Ebenheitstoleranz im Bereich von Hundertstel-Millimetern in automatisierten Anlagen nicht mehr prozesssicher weiterverarbeiten. Je nach geforderter Masshaltigkeit kommen anhand der Noppenform bzw. -art unterschiedliche Paketierungsarten zur Anwendung; diese heissen Rundpaketierung, rechteckige Paketierung und Ringpaketierung.

Anforderungen an die Stanzwerkzeuge
Die hohen Anforderungen, die an die Herstellung des Stanzpaketierwerkzeugs gestellt werden, fangen bereits bei der Entwicklung des Produkts an. Die im engen Toleranzbereich liegenden Konstruktionsangaben fordern hochpräzise Fertigungsarbeiten und können nur mit genauesten Fertigungsmaschinen und ausgebildeten Facharbeitern durchgeführt werden. Für den Stanzprozess selbst bedeutet die Serienherstellung der Blechpakete eine schwierige und hochgenaue Aufgabe, die ein optimales Zusammenarbeiten der Prozesskomponenten des Prozesssystems erfordert.

In einem nächsten Blogbeitrag erfahren Sie mehr über:
Anforderungen an die Auslegung der Schneidwerkzeuge zum Stanzen von Elektroblech

1 thought on “Stanzen von Elektroblech

  1. Toller Beitrag! Gerade erst über Google gefunden.

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