Stanova Stanztechnik GmbH of Berlin at K 2019 in Düsseldorf -- K Trade Fair
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Stanova Stanztechnik GmbH

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Germany
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K 2019 hall map (Hall 8b): stand F39-02

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K 2019 fairground map: Hall 8b

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Katrin Lechler

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Hall 8b / F39-02

17.10.2019

Topic

10:00 - 10:30

The end of angel hair - lint free punching of thermoplastics with new processes

Katrin Lechler, Managing Director of Stanova Stanztechnik GmbH, presents two innovative, patented processes with which thermoplastics and biopolymers can be punched free of burrs and lints.

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Our range of products

Product categories

  • 03  Machinery and equipment for the plastics and rubber industries
  • 03.03  Post processing machines and downstream equipment
  • 03.03.008  Punching and perforating machines

Our products

Product category: Punching and perforating machines

Punching and cutting with PowerSpee, BaseSpee and FlexSpee

Our PowerSpee manufactures high-quality cable ducts from PVC, PC/ABS and PPO with no additional burrs. The eccentric press PowerSpee can produce a two metre cable duct in just ten seconds. Our rack and pinion press FlexSpee can adapt to a wide range of punching, embossing and cutting tasks. Speed, stroke rate and travel path can be flexibly adjusted to suit the material specifications. It can be easily integrated into an existing production line, because the cutting unit moves simultaneously with the workpiece (inline production with flying saw). The BaseSpee is a machine for cutting, embossing and punching, powered by an eccentric press. It can be run in pendulum strokes if the customer requires highly individual punching tasks. Our technology which allows us to punch energy efficient, highly precise and free of burrs is patented.

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Sep 30, 2019

Das Ende vom Engelshaar - Flusenfreies Stanzen von thermoplastischen Kunststoffen mit neuen Verfahren

Die Firma Stanova Stanztechnik hat zwei Verfahren entwickelt und patentieren lassen, mit dem sich thermoplastische Kunststoffe endlich gratfrei stanzen lassen. Grat und Flitter, auch Engelshaar genannt, müssen nicht mehr in einem zusätzlichen Bearbeitungsschritt entfernt werden. Das spart Zeit,  Kosten und Platz in der Fertigung.

Gratfreies Stanzen von Kunststoffen ist bisher nicht in einem Hub möglich. An den Schnittkanten bilden sich Grat und Flitter, die Monteur*innen im Schaltschrankbau verletzen können. Außerdem können sie die Funktionsfähigkeit von Bauteilen beeinträchtigen. Wer jemals verzweifelt den Grund für eine Fehlermeldung suchte und schließlich im Schaltschrank ein Kabel fand, das durch die scharfen Kanten eines Verdrahtungskanals beschädigt wurde, weiß um das destruktive Potenzial von Engelshaar.

Entgratung treibt Herstellungskosten in die Höhe
Stanzen von PC-ABS mit patentiertem Werkzeug und mit einfachem Stempel. (Bild: Stanova)
Grat an Kunststoffteilen wird bisher chemisch, thermisch oder mechanisch entfernt. Verdrahtungskanäle werden zur Entgratung zum Beispiel mit winzigen Kugeln beschossen. Aber auch klassische Verfahren  wie Gleitschleifen oder Fräsen werden genutzt. Sie alle haben zwei Nachteile: Sie senken die Produktivität und erhöhen vor allem bei der Einzelteilbearbeitung die Kosten. Die Fachzeitschrift mav Innovation geht davon aus, dass bei Präzisionsbauteilen 30 Prozent der Herstellungskosten auf das Entgraten entfallen, bei Bauteilen aus der Automobilbranche sind es immerhin 15 bis 20 Prozent.

Das Unternehmen hat zwei Verfahren entwickelt, mit dem die gängigen Kunststoffe Polyvinylchlorid (PVC) und Polycarbonat-Acrylnitril-Butadien-Styrol (PC-ABS) gratfrei gestanzt werden können. „Wir haben viele Trial-and-Error-Schleifen hinter uns, bis wir substanzielle Verbesserungen erreicht haben“, sagt Manuel Schulz, Automatisierungstechniker bei Stanova. Stempelbeschichtungen und thermische Bearbeitungen von Werkzeug und Werkstoff brachten nicht die erhofften Verbesserungen.

Jeder Kunststoff eine Diva
Nietband aus Polypropylen gestanzt. (Bild: Stanova)
Vor allem setzte sich nach zahlreichen Versuchen die Erkenntnis durch, dass es nicht ein erfolgreiches Verfahren für alle thermoplastischen Kunststoffe geben kann, sondern dass sich jeder Werkstoff beim Scherschneiden durch Stanzen anders verhält. Deshalb hat Stanova in einem ersten Schritt ein Verfahren für das Stanzen von PVC patentieren lassen: „PVC ist ein Werkstoff, bei dem wir durch hohe Stanzgeschwindigkeiten in Kombination mit einem kleinen Schneidspalt gute Ergebnisse erzielt haben“, sagt Uwe Heidler, Versuchsingenieur bei Stanova. Die hohen Stanzgeschwindigkeiten von 900 Hüben pro Minute erreicht Stanova durch den Einsatz von Exzenterstanzen, die von Servomotoren angetrieben werden. Eine hohe Produktionsgeschwindigkeit ist besonders da sinnvoll, wo Endlosmaterial gestanzt wird oder wo ein Vorschub die Werkstücke auf den Takt der Stanzeinheit beschleunigt.

Einfachwerkzeuge statt Mehrfachwerkzeuge
Die Verfahrensinnovation ist einfach und komplex zugleich: Das Werkzeug fährt nicht mehr mit dem Werkstück mit, sondern ist stationär, während das Material vorgeschoben wird. Das ist insofern eine Herausforderung, als die Vorschubbewegung und das Stanzen exakt synchronisiert werden müssen. Die Synchronisation betrifft alle Antriebe, die beiden Exzenter, die für das Stanzen zuständig sind, die beiden Antriebe, die das Material vorschieben. Beim Stanzen von Verdrahtungskanälen muss noch eine dritte Exzenterpresse synchronisiert werden. Sie stanzt die Befestigungslöcher in den Boden, die andere Abstände als die Seitenstanzen haben. Ein höchst komplexes Zusammenspiel und das alles bei 16 Hüben pro Sekunde.

Ein weiterer Vorteil: Einfachwerkzeuge lassen sich schnell und kostengünstig umrüsten. Durch die  stationäre Anordnung der Werkzeuge wird deutlich weniger Energie benötigt als mit Mehrfachwerkzeugen, die während des Stanzvorgangs mit dem Werkstück mitfahren und danach wieder zum Ausgangspunkt zurückkehren. Die Exzenterstanze von Stanova hat bei maximaler Stanzleistung (960 Hübe/Minute) eine Leistungsaufnahme von sieben bis zehn Kilowatt pro Stunde. Dagegen verbraucht eine hydraulisch angetriebene Stanzmaschine mit zirka 30 bis 40 Kilowatt pro Stunde mehr Strom bei weniger Hüben pro Minute.

Energieeinsparung von der Stanze bis zum Extruder
Die Energieeinsparung setzt sich fort bis zum Extruder, der die zu stanzenden Halbzeuge und Profile erzeugt. Der Extruder kann aber häufig nicht bei maximaler Auslastung fahren, weil die herkömmlichen Stanzen zu langsam sind. Nach Aussagen des Extruderherstellers Battenfeld-Cincinnati sinkt der Wirkungsgrad moderner Extruder im Teillastbereich auf 50 Prozent bis 60 Prozent ihrer maximal möglichen Leistung.

Läuft der Extruder nun  nicht mehr im Teillastbetrieb, sondern leistet die maximale Ausbringung,  wird die Wärmeleistung besser ausgeschöpft. Hier besteht gerade in der Kunststoffindustrie, deren Energiebedarf zu 60 Prozent aus elektrischer Energie besteht, ein enormes Einsparpotenzial.

Neue Werkzeugentwicklung für PC-ABS
Während PVC bei hohen Geschwindigkeiten gratfrei gestanzt wird, ist es bei PC-ABS genau andersherum: Je höher die Geschwindigkeit, umso mehr Grat und Flitter entsteht. Hier hat Stanova ein innovatives Werkzeug entwickelt, das eine Nachbearbeitung obsolet macht. Damit verringern sich die Herstellkosten für Produkte aus PC-ABS, der als Rohstoff bisher doppelt bis dreimal so teuer wie PVC ist. Gerade im Schienenfahrzeugbau, in öffentlichen Gebäuden und medizinischen Geräten, die höchsten Sicherheitsstandards entsprechen müssen, wird PC-ABS jedoch immer häufiger nachgefragt. Es ist selbstverlöschend und setzt im Brandfall keine giftigen Chlorwasserstoffdämpfe frei. Nicht zuletzt suchen Unternehmen nach Alternativen zu PVC, das bei der Herstellung und Entsorgung gesundheitlich und ökologisch bedenklich ist.

Biokunststoffproben. (Bild: Stanova)
Bei der Suche nach Alternativen werden auch technische Biopolymere immer interessanter, zu denen derzeit viel geforscht wird. Sie versprechen fossile Ressourcen zu schonen und biologisch abbaubar zu sein. Noch gibt es keine einheitlichen Definitionen und Prüfkriterien dieser sog. Biokunststoffe. Doch eines geht aus den Stanzversuchen von Stanova eindeutig hervor: Viele der getesteten Werkstoffe verhalten sich weniger divenhaft als PVC und PC-ABS und lassen sich bei der richtigen Parameterwahl absolut gratfrei stanzen.

PowerSpee
Bild: Stanova
Die PowerSpee stellt grat- und flusenfreie Verdrahtungskanälen aus PVC, PPO und PC-ABS her. Durch die hohe Stanzgeschwindigkeit kann die Leistung des vorgeschaltete Extruders besser genutzt werden als mit Hydraulik- oder Pneumatik-Pressen. Seiten- und Bodenstanzen werden von Exzenterpressen angetrieben. Die eingesetzten Einfachwerkzeuge sind kostengünstig in Anschaffung und Betrieb. Mit Hilfe des Schnell-Werkzeugwechselsystems gelingt das Umrüsten in wenigen Minuten.

BaseSpee
Bild: Stanova
Die BaseSpee ist eine exzenterbetriebene Stanze, die zum Ablängen, Prägen und gratarmen Stanzen diverser Kunststoffe eingesetzt werden kann. Sie stanzt Einzelstücke als Stand-Alone-Maschine. Durch die kontinuierliche Bewegung der Exzenterpresse erreicht die BaseSpee eine hohe Produktivität. Die Schnellwechsel-Werkzeugkassette ermöglicht ein schleuniges und kostengünstiges Umrüsten. Bei Bedarf entwickelt Stanova einen passenden Vorschub.

FlexSpee
Bild: Stanova
Die FlexSpee von Stanova zeichnet sich durch ihr Zusammenspiel von effizienter Zahnstangenpresse und hochgenauem Positionierantrieb aus. Die Presse übernimmt Stanz- und Prägeaufgaben mit extrem kurzen Taktzeiten. Die FlexSpee ist hervorragend für Kunststoffe, aber auch dünne Metalle und Biokunststoffe geeignet. Die Schneideinheit bewegt sich nach dem Prinzip der fliegenden Säge zusammen mit dem Werkstück. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Fertigung, die sich unmittelbar an den Extruder anschließt und an dessen Ausbringungsleistung angepasst werden kann. Die Einheit ist kompakt aufgebaut und besteht aus zwei robusten Mechaniken mit AC-Servomotor. Diese arbeiten hoch energieeffizient dank Kapazitätsmodulen, die die Bremsenergie zurückspeisen (Energierückgewinnung).

Info
Stanova Stanztechnik dankt Ihrer Kooperationspartnerin Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) für die Unterstützung im Rahmen des Programms „Zentrales Innovationsprogamm Mittelstand“.

Autorin: Katrin Lechler

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Sep 30, 2019

Press release: Fast and energysaving punching with machines from Stanova

At K 2019, the young company Stanova will be presenting two innovative punching and cutting machines with which plastic profiles can be processed quickly, space-savingly and energy-efficiently.

At K 2016 Stanova Stanztechnik presented the patented PowerSpee eccentric press to produce cable ducts. With 960 strokes per minute, it not only punches faster than conventional punching machines, but also eliminates the need for time-consuming deburring of cable ducts. With the PowerSpee, the tool remains stationary, while the cut-to-length profile is advanced in the cycle of the punch.

This offline principle will be supplemented at K 2019 by an inline machine: The new FlexSpee is a rack-and-pinion press whose tool unit moves with the profile to be punched. The intelligent control system adapts to the production speed of the upstream extruder and thus enables an uninterrupted production chain. The tool slide adjusts flexibly to the extruder performance and thus achieves high positioning accuracy with optimized energy consumption.

Both machines have a modular design so that tailor-made system solutions can be created for the customer. The best example is the eccentric press BaseSpee, which will also be shown at K 2019. It is a module of the PowerSpee eccentric press but can also be used as a stand-alone machine for punching strip material.

Servo motors and energy recovery in all machines ensure high energy efficiency compared to hydraulic and pneumatic drives. With the patented Stanova tool, PVC, PC-ABS and PPO can be punched free of burrs and lint.

Company portrait

Stanova Stanztechnik as a special machine manufacturer supplies individual solutions for the finishing of profiles made of plastics and biopolymers. Stanova is a young company that was founded in Berlin in 2015 as a spin-off of Promess Montage und Prüfsysteme GmbH. Promess is a leading manufacturer of servo presses.
 
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Your contact at the K show, Hall 08B / 8BF39-02
Katrin Lechler, mobile: 0176/ 63134470; mail: katrin.lechler@stanova.de

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About us

Company details

We develop and distribute punching machine for plastics (esp. PVC, PPO and PC-ABS) and bioplastics. We punch free of burrs and lints thanks to two patented innovations on the tool level and on the machining level. As a machine manufacturer we offer tailored solutions for extrusion plants with the help of our three machines: An eccentric press for fast and high productive punching of cable ducts, a rack and pinion press for inline-punching, embossing and cutting of flat profiles and an eccentric press for offline-punching of profiles
 
Stanova is a young company, founded in 2015 in Berlin as a spin-off of Promess Montage and Prüfsysteme GmbH, the leading manufacturer of servopresses.

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Company data

Number of employees

5 - 10

Foundation

2015

Area of business

Machinery and equipment for the plastics and rubber industries

Target groups
  • Plastic product manufacturing
  • Other industries

Company information as a PDF file