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Stanzteile

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=== Types of Stamped PartsAusführungsformen von Stanzteilen===Stamped parts are produced as single piecesStanzteile werden als Einzelteile, als vorgestanztes Band oder in preKammformhergestellt. Je nach Anforderung und Verwendungszweck sind Kontakt- undTrägerwerkstoffe sowie die Beschichtungs-stamped strip and comb configurations. Depending on the requirements and application the contact and base material as well as the coating and attachment technology is carefully selectedund Verbindungstechnikunterschiedlich.
*Coated stamped partsBeschichtete StanzteileStamped parts can be selectively or completely coated with precious metal containing materials based on goldStanzteile können sowohl selektiv als auch ganzflächig mit Edelmetallen auf Basis von Gold, palladiumPalladium und Silber sowie Unedelmetallen wie Zinn, and silver as well asNickel beschichtet werden.non-precious materials such as tinBei Stanzteilen, nickel and copper <xr id="fig:Plated and contact containing pre-stamped strips and stamped parts"/><!--(Figdie in großen Stückzahlen z. 3B.17)-->.<figure id="fig:Plated and contact containing pre-stamped strips and stamped parts">[[File:Plated and contact containing pre-stamped strips and stamped parts.jpg|right|thumb|Plated and contact containing pre-stamped strips and stamped parts for different applications]]</figure>For stamped parts in high volumes like those used as electrical components in automobiles the carrier material is mostly coated in a reelfür den Einsatz als elektrische Funktionsbausteine im Kfz zum Einsatz kommen, wird das Schichtmaterial meist im „Reel-to-reel process starting with either solid or preReel“-stamped strips Verfahren aufgebracht, wobei von Vollband oder vorgestanztem Band ausgegangen wird (see also chapter s. Abschn. [[Electroplating (or Galvanic Deposition)Galvanische_Beschichtung#Electroplating of Semi-finished MaterialsGalvanische Beschichtung von Halbzeugen| Electroplating of Semi-finished MaterialsGalvanische Beschichtung von Halbzeugen]]). Frequently the prestamped strip will be used directly Häufig wird das vorgestanzte, beschichtete Band in further automated assembly of the finished functional componentVerbindung mit der Montage des Endproduktes weiterverarbeitet. As an alternative finished stamped parts can be electroplated using barrel and rack plating methodsAlternativ können die fertiggestanzten Einzelteile als Trommel- oder Gestellware beschichtet werden.
Very thin coating layers with tight tolerances are deposited by electroplatingNach galvanischen Verfahren werden dünnste Schichten innerhalb engerFertigungstoleranzen abgeschieden. For many applications the high mechanical wear resistance is advantageousDie hohe Verschleißfestigkeit derartigerSchichten ist für viele Anwendungen von Vorteil. Since even very thin layers are mostly pore-freeDa bereits dünnste Überzügeweitgehend porenfrei sind, these coatings also act as an effective corrosion inhibitoreignen sie sich als Korrosionsschutzschicht. The type of coatings, the sequence of multiple layers, and the coating thickness, for example for connectors, are chosen according to the requirements for the end applicationArt derBeschichtung sowie Schichtfolge und Dicke der Überzüge z.B. als Funktionsschichtenin Steckverbindern werden auf die Anforderungen im Anwendungsfallabgestimmt.
*Clad stamped partsPlattierte Stanzteile
For many applications thicker precious metal surfaces or Für viele Anwendungen sind dickere Edelmetallschichten oder AlSi layers are necessary-Schichtenerforderlich, die auf galvanischem Wege nicht wirtschaftlich auf Trägerwerkstoffeaufgebracht werden können. These cannot be deposited by electroplating. Besides meltmetallurgically produced materials on the basis of goldHäufig kommen funktionsbedingt nebenschmelzmetallurgisch hergestellten Werkstoffen auf Gold-, palladium and silverPalladium- undSilberbasis auch Werkstoffe zum Einsatz, also powder-metallurgical materials are required frequentlydie nach pulvermetallurgischen Fertigungsverfahrenhergestellt wurden. The metallurgical bond between these contact materials and the mostly copper based substrates is achieved through various mechanical cladding methods Die stoffschlüssige Verbindung zwischenKontaktwerkstoff und dem meist aus Kupfer oder Kupferlegierungen bestehendenTrägerwerkstoff erfolgt nach verschiedenen mechanischen Plattierverfahren(see also chapter s. Abschn. [[Manufacturing of Semi-Finished MaterialsHerstellung_von_Halbzeugen#Clad Semi-Finished Pre-Materials (Contact-Bimetals)Plattierte_Halbzeuge_.28Kontaktbimetalle.29| Clad Semi-Finished Pre-Materials Plattierte Halbzeuge (Contact-BimetalsKontaktbimetalle)]]). In this way also aluminum clad strips are manufactured in which the aluminum layer serves as the bondable surface in the interface between electromechanical connections and electronic circuitsAuf diese Weise werden auch aluminiumplattierte Bänderhergestellt, bei denen die Aluminiumschicht als bondfähige Oberfläche an derSchnittstelle zwischen elektromechanischen Anschlussstellen und elektronischenSchaltkreisen dient. These clad semifinished materials can be further fabricated into pre-stamped stripsDie plattierten Halbzeuge könnenals vorgestanzte Bänder, in comb form, or single stamped parts Kammformoder als Einzelteile weiterverarbeitetwerden <xr id="fig:Examples of clad stamped parts"/><!--(Fig. 3.18)-->.
<figure id="fig:Examples of clad stamped parts">
[[File:Examples of clad stamped parts.jpg|right|thumb|Examples of clad stamped partsBeispie le für plattierte Stanzteile]]
</figure>
*Welded stamped partsGeschweißte Stanzteile
Welded stamped parts can be fabricated by various methods Geschweißte Stanzteile lassen sich nach verschiedenen Verfahren herstellen(see also chapter s. Abschnitt [[Attachment of Single Contact PartsBestückung_von_Einzelkontakten#Welding ProcessesSchwei.C3.9Fverfahren| Welding ProcessesSchweißverfahren]]). Single contact pieces can be attached to preEinzel-stamped or finished stamped strips as weld buttons and wire or profile segments by electrical resistance weldingKontaktstücke können als Aufschweißkontakte oder als Draht- bzw. Profilabschnitte durch elektrisches Widerstandsschweißen aufdas massive, vorgestanzte oder fertiggestanzte Trägerband aufgebrachtwerden. Contact parts can also be stamped from seamGeschweißte Kontaktteile können auch durch Stanzen aus rollennahtgeschweißtemHalbzeug hergestellt werden. Zum Einsatz kommenentsprechend der Anwendung Kontaktwerkstoffe auf Gold-welded semi, Palladium-finished strip. Fitting the end application contact materials based on gold, palladium and silveroderSilberbasis. Depending on the contact material and the design of the finished contact component the contact bottom surface may be consist of a weldable backing materialJe nach Kontaktwerkstoff und Form der Kontaktstücke wird dieKontaktunterseite mit einer schweißbaren Schicht versehen.
*Brazed stamped partsGelötete Stanzteile
Brazed stamped contact assemblies are manufactured by two joining methods Gelötete Stanzteile können nach zwei Fügeverfahren hergestellt werden (see also chapter s.Abschnitt [[Attachment of Single Contact PartsBestückung_von_Einzelkontakten#Brazing ProcessesL.C3.B6tverfahren| Brazing ProcessesLötverfahren]]). The contact material is either attached by resistance or induction brazing to base metal carriers as prefabricated contact tip or they are stamped from brazed semiEntweder wird das Kontaktmaterial als Einzelteil z.B. alsPlättchen mit dem Trägerband oder dem bereits gestanzten Trägerteil durchWiderstands-finished toplay stripoder Induktionslöten verbunden, oder sie werden aus bereits mitKontaktmaterial belötetem Toplay-Halbzeug gefertigt. It is typical for brazed contact parts that the contact material consists of silver based contact material and a good conducting copper base material with larger cross-sectional area for the usually higher current carrying capacityTypisch für gelöteteStanzteile ist, dass die eingesetzten Kontaktwerkstoffe auf Silberbasis sind undder gut leitfähige Trägerwerkstoff auf Kupferbasis wegen der meist höherenStrombelastung einen größeren Querschnitt aufweist.
*Stamped contact parts with rivetsNietbestückte Stanzteile
Riveted stamped contact parts are manufactured with the use of contact rivets which are transferred over suitable feed mechanisms correctly oriented into holes punched into the carrier Nietbestückte Stanzteile können durch Verwendung von Kontaktnietenhergestellt werden, die mittels entsprechender Fördereinrichtungen lagerichtigzugeführt und in gelochte Trägerteile eingepresst werden <xr id="fig:Examples of riveted stamped parts"/><!--(Fig. 3.19)-->. Frequently also wire or wire segments respHäufigwird auch von Draht bzw. are used which are subsequently coined and formed into the desired contact shape Drahtabschnitten ausgegangen und durch Prägenund Formen die gewünschte Kontaktform erzeugt (see also chapter s. Abschnitt [[Attachment of Single Contact PartsBestückung_von_Einzelkontakten#Mechanical Attachment ProcessesMechanische_Best.C3.BCckungsverfahren| Mechanical Attachment ProcessesMechanische Bestückungsverfahren]]). Both attachment methods have their distinct advantagesBeideBestückungsverfahren weisen spezifische Vorteile auf. Using composite or triDie Verarbeitung vonKontaktnieten in Form von Bimetall-metal rivets allows limiting the use of precious metal custom tailored to the volume needed for specific switching requirementsoder Trimetallnieten ermöglicht denEdelmetalleinsatz auf das für die Schaltfunktionerforderliche Volumen zu begrenzen.Beim Drahtnieten ist derEdelmetalleinsatz größer, der Verarbeitungsprozesskann jedoch mitdeutlich höherer Bestückungsrateerfolgen. For wire staking the precious metal usage is usually higher but the staking can be performed at significantly higher production rates and the additional rivet making step is eliminatedAußerdem entfällt bei diesemVerfahren zusätzlich die Nietfertigung.
<figure id="fig:Examples of riveted stamped parts">
[[File:Examples of riveted stamped parts.jpg|right|thumb|Examples of riveted stamped partsBeispiele für nietbestückte Stanzteile]]
</figure>
*Pre-mounted component stamped partsMontierte Stanzteile
Components stamped parts consist of a minimum of two carrier parts which differ in their material composition and geometrical form and the contactMontierte Stanzteile bestehen aus mindestens zwei Trägerteilen, die sich durchdie Werkstoffzusammensetzung und geometrische Form von einander unterscheidenmaterial <xr id="fig:Examples of pre-mounted stamped component parts"/><!--(Fig. 3.20?)-->. The assembly of these components as single pieces or stamping progressions is performed in a stamping Die Verbindung der Einzelteile oder Stanzgitter erfolgt imStanzwerkzeug durch Nieten oder Prägen. Zur Verbesserung der Stromübertragungüber die Verbindungsstelle werden die by riveting or coiningKomponenten häufig zusätzlichmiteinander verschweißt. To increase the current carrying capacity at the joining area an additional welding step can be addedJe nach Anforderung können unterschiedlicheEigenschaften der Einzelkomponenten miteinander kombiniert werden. Depending on the requirements the different properties of the two carrier components can be combinedSowerden z.B. As an example: the high electrical conductivity of a contact carrier blade is joined with the thermal or mechanical spring properties of a second material to form a functional componentdie hohe elektrische Leitfähigkeit der einen Komponente mit denthermischen- oder Federeigenschaften der anderen zu einer Funktionseinheitverbunden. For this process both carrier base materials can also be coated with additional layers of other functional materialsDabei können nach Bedarf beide Trägerteile vorab mit Kontaktmaterialbeschichtet oder bestücktsein.
<figure id="fig:Examples of pre-mounted stamped component parts">
[[File:Examples of pre-mounted stamped component parts.jpg|right|thumb|Examples of pre-mounted stamped component partsBeispiele für montierte Stanzteile]]
</figure>
Stamped parts which are insert molded into or combined with plastic parts are used in electromechanical components Stanzteile, die mit Kunststoff umspritzt oder montiert sind, finden darüberhinaus als elektromechanische Baugruppen Verwendung (see Chapter Kap. [[Electromechanical Components Kunststoff-Metall-Verbundteile | Electromechanical Components Kunststoff-Metall-Verbundteile ]]). ===Stanzwerkzeuge===
=== Stamping Tools===Für die Konstruktion von Stanzwerkzeugen kommen modernste CAD-SystemeFor the design of stamping tools the latest CAD software systems are usedzum Einsatz.Moderne Stanzwerkzeuge werden üblicherweise in ModulbauweiseModern stamping tools usually employ a modular design with integrated dimensional and functional controls erstellt und mit integrierter Maß- und Funktionskontrolle ausgerüstet <xr id="fig:Progressive die for stamped contact parts"/><!--(Fig. 3.21)-->.
<figure id="fig:Progressive die for stamped contact parts">
[[File:Progressive die for stamped contact parts.jpg|right|thumb|Progressive die for stamped contact partsFolgeverbundwerkzeug]]</figure>Depending on the requirements on the parts and the volumes they are built with steel or carbide (Sie sind je nach Anforderung an die Stanzteile und Stückzahl mit speziellen Stahl-steel) inserts which are coated with a wear resistant material such as for example oder Hartmetalleinsätzen bestückt, die zur Erhöhung der Standzeit mit einer Hartstoffschicht z.B. TiN for longer lifebeschichtet sind.
A special stamping process is precision stamping for contact parts made from thin strip materials with thicknesses in the range of Eine spezielle Stanzart ist das Präzisionsstanzen, das überwiegend bei Kontaktteilenmit kleinen Abmessungen und Banddicken von 0.,05 - 2,5mm zum Einsatzkommt.5 mm. With high capacity stamping technology up to Beim Hochleistungsstanzen werden für sehr hohe Stückzahlen Hubgeschwindigkeitenbis 1400 strokesHub/min can be reached for high volume partserreicht. During the actual stamping operation frequently other processes such as thread-formingIm Stanzprozess werden häufigweitere Verarbeitungsschritte, wie Gewindeformen, welding of contact segments and insertion and forming of contacts from wire segments are integratedAufschweißen von Kontaktprofilabschnittenund Einpressen von Drahtabschnitten integriert. Depending on the production volumes these operations can also be performed in multiplesDiese Operationen können je nach Stückzahl auch mehrfach igeführt werden.
The quality of the tools used for stampingDie Qualität der in der Produktion von Stanzteilen eingesetzten Werkzeuge, like progressive dies and stampwieFolgeverbundwerkzeuge oder Stanz-forming tools is important for the final precision and consistency of the partsBiege-Werkzeuge, spielt eine entscheidendeRolle, da sie bei sehr hohen Hubzahlen extremen mechanischen Belastungenausgesetzt sind und die damit hergestellten Stanzteile auch nachlanger Einsatzdauer höchste Präzision aufweisen müssen. During high speed stamping the tools are exposed to extreme mechanical stresses which must be compensated for to ensure the highest precision over long production runsSo lassen sich mitFolgeverbundwerkzeugen Schnitt- und Stegbreiten herstellen, die maßlich dieMaterialdicke unterschreiten und hohen Ansprüchen an die Qualität derSchnittfläche genügen. With such high quality progressive dies parts of high precision with a cutting width of less than the material thickness and with strict quality requirements for the cutting surfaces can be manufacturedUm die hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität der Präzisionsstanzteile zugewährleisten, kommen teilweise selbstverflüchtigende Stanzöle zum Einsatz. To ensure the highest demands on the surface quality of precision contact parts quite often vanishing oils are used as tool lubricantsDaneben können Reinigungs- und Enfettungsanlagen in den Verarbeitungsprozessintegriert werden. Cleaning and degreasing operations can also be integrated into the stamping process. Additionally most stamping lines are also equipped with test stations for a Üblicherweise werden die Stanzlinien zusätzlich mit Prüfeinrichtungenzur 100% dimensional and surface quality control-igen Maß- und Oberflächenkontrolle bestückt.During the design of stamping tools for electrical contacts minimizing of process scrap and the possibility to separate the precious metal containing scrap must be consideredBei der Konzipierung der Stanzteile muss auf eine Minimierung des verfahrensbedingtenAbfalls geachtet und die Möglichkeit für die Aufarbeitung von edelmetallhaltigemAbfall berücksichtigt werden.
==Referenzen==

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