5.9 Rotationswerkzeuge (Vollzylinder)

Im Gegensatz zu Stanzformen aus Bandstahllinien sind für die drei Produktionsprozesse Stanzen – Rillen – Prägen jeweils eigene Werkzeugsätze notwendig.

5.9.1 Stanzwerkzeug

Abb. 5.9.1: Bestandteile eines Rotations-Stanzwerkzeuges (Quelle: Eigene Darstellung)

1. Stanzzylinder mit Schneideinsätzen
2. Lagerring
3. Spannsäule
4. Antriebseinheit
5. Kassette – Lagerblock
6. MarbaClick – set-up ring
7. Löcher für Ausbrechnadeln
8. Gegenstanzzylinder

Beschreibung
Rotationswerkzeuge aus Vollstahl sind in der Herstellung sehr viel aufwendiger und kommen nur bei Verpackungszuschnitten in sehr großen Auflagen zum Einsatz. Das Rotations-Stanzwerkzeug besteht aus einem Stanzzylinder, auf dem einzelne Schneidsegmente befestigt werden. Die Schneidelemente bestehen aus pulvermetallurgischem Stahl und werden innerhalb sehr enger Toleranzen gemäß der gewünschten Kontur des zu stanzenden Zuschnittes gefertigt. Im Gegensatz zu den vorgefertigten Bandstählen bei der Stanzformtechnik entstehen diese Segmente über Fräs- und Schleifvorgänge aus Voll-Material. Anders als beim Flachbett-Stanzverfahren lassen sich die Schneiden hier bis zu einem gewissen Grad nachschärfen.

Abb. 5.9.2: aufgeschraubte Schneidsegmente (Quelle: Eigene Darstellung)

Abb. 5.9.3: einzelnes Schneidsegment (Quelle: Eigene Darstellung)

Abb. 5.9.4: Detail an der Schneidenform (Quelle: Eigene Darstellung)

Für die genaue Ausführung der Schneidenform greift man auf Erfahrungswerte zurück – die Abbildung oben zeigt: An der Schneidkante ist am Schneidenende ein Radius von 0,3 mm vorgesehen.

Funktionsweise:
Stanz- und Gegendruckzylinder drehen sich auf den Lagerringen. Diese Ringe ermöglichen gleichzeitig eine feine Abstimmung des Abstandes der beiden Zylinder und somit der Schnittluft. Bei diesem Verfahren berühren sich Stanzzylinder und Gegendruckzylinder nicht, es muss ein feiner Spalt von etwa 0,003 bis 0,005 mm verbleiben. Die Herstellung des Stanzzylinders sowie des gesamten Rotationswerkzeuges ist eng an die Bedingungen der Rotations-Stanzmaschine gebunden. Auf jeder Seite des Werkzeuges befinden sich zwei Spannsäulen zur Verschraubung der beiden Zylinder mit einer definierten Kraft. Während des Produktionsprozesses wirken die Spannsäulen elastisch, bei Überdruck können sie sich ausdehnen. Als Antrieb verfügt ein Werkzeugsatz über drei Zahnräder, zwei Stück zur Kopplung von Stanz- und Gegendruckzylinder. Auf der anderen Seite befindet sich das Zahnrad für den externen Maschinenantrieb des Werkzeugsatzes. Die Lager blöcke, auch Kassetten genannt, halten die beiden Zylinder zusammen.