Mit dem Scherschneiden lassen sich Stanzteile und Stanzbiegeteile aus Stahl und Federstahl herstellen. Dabei wird das Material durch Scherkräfte abgeschert. Um den Werkstoff mechanisch zu charakterisieren, ist die Scherfestigkeit eine wichtige Kenngröße: Sie drückt bei diesem Trennverfahren die Belastungsfähigkeit des Metalls aus.

Das zum Einsatz kommende Stanzwerkzeug besteht aus zwei Teilen: Der Stempel stellt die Innenform dar, die Matrize weist eine entsprechend passende Öffnung auf. Beim Stanzen verschieben sich die beiden Wirkungslinien der Schnittkanten mit einem kleinen Abstand – dem Schneidspalt – zueinander. Dabei entsteht im Material entlang der Schnittkanten eine Scherspannung. Ist die notwendige Scherkraft erreicht, durchtrennt das Werkzeug das Material. Wie hoch die aufzuwendende Scherkraft sein muss, hängt ab von der Scherfläche – und der Scherfestigkeit des Stahls und Federstahls.

 Scherfestigkeit Stahl beim Stanzen - Gutekunst Formfedern

Ermitteln der Scherfestigkeit

Wie lässt sich nun die Scherfestigkeit (τaB) ermitteln? Ihr Wert lässt sich in der Regel den Datenblättern der Stahlhersteller entnehmen. Falls dieser jedoch nicht verfügbar ist, wird häufig auf einen Ersatzwert zugegriffen, der auf der Zugfestigkeit (Rm) basiert:

τaB = 0,8 • Rm

In der Tabelle Eigenschaften Federstahlbleche sind die Werte für die Zugfestigkeit (Rm) der wichtigsten Federbandstähle und Federstahlbleche aufgelistet.

 

Berechnung der Scherfläche

Mit der folgenden Formel kann die Scherfläche berechnet werden:

S = d • π • s

S = Scherfläche (mm²)
d = Durchmesser Scherteil (mm)
s = Materialstärke (mm)

 

Ermittlung der Scherkraft beim Stanzen

Die Scherkraft, die zum Stanzen der Stanz- und Stanzbiegeteile aufgewendet werden muss, ergibt sich aus folgender Formel:

F = τaB • S

F = Scherkraft zum Schneiden (N)
τaB = Scherfestigkeit (N/mm²)
S = Scherfläche (mm²)

 

Unser Angebot für Stanz- und Stanzbiegeteile

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