Prototypen-Metallstanzen – 7 bis 10 Werktage
Von der Zeichnung bis zum ersten Artikel in weniger als zwei Wochen. Soft-Tooling, Hard-Tooling oder Bridge-Tooling – wir passen die Lösung an Ihren Zeitplan und Ihr Budget an.
(Softtooling)
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Was ist Prototypen-Metallstanzen?
Beim Prototypen-Metallstanzen wird eine kleine Anzahl gestanzter Metallteile – typischerweise 1 bis 500 Stück – zur Designvalidierung, Passprüfung, Funktionsprüfung oder Kundenfreigabe hergestellt, bevor die Produktion mit Werkzeugen erfolgt. Die Teile bestehen aus dem gleichen Material, der gleichen Dicke und der gleichen Legierung wie der geplante Produktionslauf, sodass die Testergebnisse repräsentativ für die Endqualität sind.
Im Gegensatz zu CNC-Bearbeitung oder lasergeschnittenen Prototypen werden gestanzte Prototypen mit echten Stanzwerkzeugen hergestellt. Dies bedeutet, dass der Kornfluss, die Oberflächenbeschaffenheit, das Rückfederungsverhalten und die Dimensionseigenschaften denen entsprechen, die Sie in der Großserienproduktion erhalten – weshalb das Prototypenstanzen der Goldstandard für die Validierung vor der Produktion in der Automobil-, Elektronik- und Medizingerätefertigung ist.
Prototypen-Werkzeugoptionen: Welches ist das Richtige für Sie?
| Werkzeugtyp | Material | Vorlaufzeit | Kosten | Leben (Schläge) | Am besten für |
|---|---|---|---|---|---|
| Softtooling | Aluminiumlegierung, Kirksite | 5–7 Tage | $800–$4,000 | 500–5,000 | Konzeptvalidierung, Fit-Check |
| Brückenwerkzeuge | P20-Stahl (vorgehärtet) | 7–14 Tage | $3,000–$12,000 | 50,000–200,000 | Validierung der Produktionsabsicht, Pilotläufe |
| Hartwerkzeuge (Produktion) | D2, SKD11, Cr12MoV-Stahl | 3–5 Wochen | $8,000–$60,000+ | 500,000–5,000,000+ | Vollständige Produktion, PPAP-Zulassung |
Die meisten Kunden beginnen mitSofttoolingfür eine schnelle Konzeptvalidierung, dann Übergang zuhartes Werkzeugfür die Produktion. Wir bewahren die Designdateien der Matrizen auf, sodass der Übergang nahtlos verläuft – keine Neukonstruktion erforderlich.
Unser Prototypen-Stanzprozess: Schritt für Schritt
Unsere Ingenieure überprüfen Ihre 2D-/3D-Zeichnungen, kennzeichnen etwaige DFM-Probleme und wählen den optimalen Werkzeugansatz aus. Wir antworten Ihnen innerhalb von 24 Stunden mit einem Angebot.
CAD/CAM-Ingenieure entwerfen die Matrize, programmieren CNC-Bearbeitungspfade und bereiten Material für den Matrizenblock vor. Auf Wunsch wird Ihnen das Design zur Überprüfung zur Verfügung gestellt.
CNC-Bearbeitungszentren schneiden die Werkzeugkomponenten. Drahterodieren verarbeitet feine Merkmale und enge Radien. Alle Bauteile werden nach Vorgabe entgratet und gehärtet.
Die zusammengebaute Matrize läuft auf der Presse. Die ersten Schüsse werden anhand der Zeichnung überprüft. Es werden eventuelle Anpassungen der Rückfederung, des Spiels oder der Stempelposition vorgenommen. Typischerweise 2–3 Testdurchläufe.
Produktionsmuster werden auf CMM gemessen. Der Erstmusterprüfbericht (FAIR) wird erstellt – alle Abmessungen, Materialzertifikate, Oberflächenrauheit und Sichtprüfung werden dokumentiert.
Die Teile sind in einer rostfreien VCI-Verpackung verpackt. Der DHL/FedEx-Expressversand liefert Teile in 3–5 Tagen nach Nordamerika, in 4–6 Tagen nach Europa. Vollständige Nachverfolgung möglich.
Für das Prototypen-Stanzen verfügbare Materialien
| Material | Gemeinsame Noten | Dickenbereich | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoffstahl | SPCC, SPCD, DC01, Q235 | 0,3 – 6,0 mm | Halterungen, Gehäuse, Strukturteile |
| Edelstahl | SUS304, SUS316, SUS301 | 0,1 – 4,0 mm | Medizintechnik, Lebensmittelausrüstung, Marine |
| Aluminium | A1100, A5052, A6061 | 0,3 – 5,0 mm | Luft- und Raumfahrt, Elektronik, EV-Batterie |
| Kupfer / Messing | C1100, C2680, C2720 | 0,1 – 3,0 mm | Steckverbinder, Klemmen, Leadframes |
| Phosphorbronze | C5191, C5210 | 0,05 – 1,0 mm | Federkontakte, Präzisionssteckverbinder |
| Verzinkter Stahl | SGCC, DX51D+Z | 0,3 – 3,0 mm | Konstruktionshalterungen, Kfz-Unterboden |
Wir haben in unserer Einrichtung eine Reihe von Materialien für den schnellen Prototypenstart vorrätig. Wenn Ihre Spezifikation ein Material erfordert, das wir nicht auf Lager haben, beschaffen wir es innerhalb von 3–5 Werktagen vor Ort, ohne dass sich dies auf die Gesamtvorlaufzeit auswirkt.
Was ist in unserem Prototypenpaket enthalten
- Erstmusterprüfbericht (FAIR)— Alle auf KMG gemessenen Zeichnungsmaße, in tabellarischer Form mit tatsächlichen und nominalen Werten angegeben
- Materialzertifikat— Mühlentestbericht mit Angabe der chemischen Zusammensetzung, der mechanischen Eigenschaften und der Schmelze/Chargennummer
- Oberflächenbeschaffenheitsbericht— Ra-Messung an bestimmten Stellen, wenn die Oberflächenbeschaffenheit in der Zeichnung angegeben ist
- Fotos von Teilen und Verpackung— Vor dem Versand per E-Mail gesendete Bilder zur Überprüfung vor Erhalt
- DFM-Feedbackschreiben— Irgendwelche Vorschläge zur Verbesserung der Formbarkeit, Reduzierung der Ausschussrate oder Senkung der Produktionskosten
- Stanzzeichnung nach Genehmigung— CAD-Stanzzeichnung auf Anfrage zur Einsicht verfügbar (NDA erforderlich)
Prototypenstanzen im Vergleich zu alternativen Verfahren
| Prozess | Vorlaufzeit | Kosten (10 Stück) | Entspricht die Produktion? | Einschränkungen |
|---|---|---|---|---|
| Prototypenprägung (Softtooling) |
7–10 Tage | $1,200–$5,000 | Ja – gleicher Prozess | Werkzeugkosten im Voraus |
| CNC-Bearbeitung | 3–7 Tage | $500–$3,000 | Nein – andere Maserung, Oberfläche | Keine Rückfederungsdaten, schlecht für dünne Bleche |
| Laserschneiden + Biegen | 3–5 Tage | $300–$1,500 | Teilweise – keine gezeichneten Features | Wärmeeinflusszone, begrenzte Geometrie |
| 3D-Druck (Metall) | 5–14 Tage | $1,000–$8,000 | Nein – andere Struktur | Porosität, schlechte Oberfläche, keine Rückfederung |
| Drahterodieren / Wasserstrahl | 5–10 Tage | $400–$2,000 | Nein – nur flache Zuschnitte | Keine Biege- oder Umformvorgänge |
Gängige Prototypen-Stanzanwendungen
Halterungsprototypen für die FMEA, Verbindungsclips zur Passprüfung, Karosserieteilmuster zur Machbarkeitsprüfung
Klemmen- und Kontaktprototypen für Steckkrafttests, EMI-Abschirmungsproben für HF-Dämpfungsmessungen
Gehäuse für chirurgische Instrumente, Implantatkomponenten aus Edelstahl 316L, Halterungen für Diagnosegeräte
Zellhalter, Busbar-Prototypen, Batteriekontaktplatten aus vernickeltem Stahl oder Kupfer
Batteriekontaktfedern, strukturelle Fahrgestellrahmen, Scharniermechanismen, dekorative Verkleidungsplatten
Bedienfeldhalterungen, Motorlaminat-Prototypen, Wärmetauscherlamellenmuster
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Mindestbestellmenge für die Prototypenstanzung?
Wir akzeptieren Prototypenbestellungen ab 1 Stück. Für Softtooling wird jedoch ein praktisches Minimum von 20–50 Stück empfohlen, da die Kosten für die Werkzeugeinrichtung und die Erstmusterprüfung über die Charge verteilt sind. Bei Mengen unter 10 Stück können CNC-geschnittene Rohlinge mit Abkantumformung kostengünstiger sein.
Können die Prototypenwerkzeuge später für die Produktion verwendet werden?
Softtooling (Aluminiummatrizen) ist nicht für Produktionsläufe vorgesehen. Brückenwerkzeuge (P20-Stahl) können bis zu 200.000 Hübe bewältigen – geeignet für die Erstproduktion. Von Anfang an für die Produktion konzipierte Hartwerkzeuge sind am kostengünstigsten, wenn Sie sich auf Ihr Design verlassen können. Wir empfehlen, mit Brückenwerkzeugen zu beginnen, wenn nach der Prototypenvalidierung Designänderungen wahrscheinlich sind.
Bieten Sie Sekundäroperationen für Prototypen an?
Ja. Für Prototypen bieten wir Verzinkung, Vernickelung, Passivierung, Eloxierung (Aluminium), Pulverbeschichtung und Grundmontage an. Die Vorlaufzeiten für sekundäre Vorgänge betragen zusätzlich 3–5 Werktage. Für Prototypen, die für die Produktion vorgesehen sind und eine Beschichtung erfordern, empfehlen wir, bereits beim ersten Artikel beschichtete Teile zu bestellen, damit die Testergebnisse repräsentativ sind.
Was passiert, wenn Teile die Erstmusterprüfung nicht bestehen?
Wenn Teile des ersten Artikels die Maßprüfung nicht bestehen, überarbeiten wir die Matrize ohne zusätzliche Kosten und führen einen zweiten Test durch. Unser Engineering-Team dokumentiert die Grundursache und Korrekturmaßnahmen. Teile aus der zweiten Runde liegen in der Regel innerhalb der Spezifikation. Wenn der Fehler auf eine Unklarheit in der Zeichnung oder eine Spezifikationsänderung zurückzuführen ist, geben wir für alle zusätzlichen Werkzeugänderungen ein gesondertes Angebot an.
Wie sende ich meine Teile zurück, wenn Änderungen erforderlich sind?
Der Rückversand für Nacharbeiten ist unkompliziert – wir stellen ein Rücksendeetikett für DHL oder FedEx zur Verfügung. Die Teile werden bei der Ankunft überprüft und mit den Änderungen wird sofort begonnen. Nachbearbeitete Teile werden in der Regel innerhalb von 3–5 Werktagen nach Erhalt bearbeitet.
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