Rotationsstanzen

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Verfasst von Giuseppe Juliano

Rotationsstanzen ist ein kontinuierliches Stanzverfahren, bei dem flexible oder feste Werkzeuge auf rotierenden Zylindern montiert sind. Das Material läuft dabei zwischen Werkzeug- und Gegendruckzylinder hindurch und wird im Durchlauf gestanzt oder geschnitten.

Einfach gesagt: Beim Rotationsstanzen dreht sich das Werkzeug synchron mit der Materialbahn und stanzt die gewünschte Kontur kontinuierlich aus. Dieses Verfahren ist hochproduktiv, präzise und eignet sich ideal für Rollenware wie Etiketten, technische Folien und Elektroisolierteile.

Aufbau und Funktionsprinzip

Eine Rotationsstanze besteht typischerweise aus:

  • Werkzeugzylinder: Vollzylinder oder Magnetzylinder mit flexiblem Stanzblech.

  • Gegendruckzylinder: sorgt für Anpresskraft und exakte Schnitttiefe.

  • Materialbahnführung: Tänzerregelung, Bahnkantensteuerung, Zugregelung.

  • Matrixabzugseinheit: zieht das Stanzgitter ab und wickelt es auf.

  • Zusatzmodule: Laminierstation, Druckeinheiten, Kiss-Cut, Perforation, Schneidstationen.

  • Auf- und Abwickler: für Rollenmaterial.

Das Material wird im Durchlauf bearbeitet. Im Gegensatz zum Flachbettstanzen arbeitet die Rotationsstanze kontinuierlich ohne Stillstand und erreicht dadurch hohe Taktzahlen.

Werkzeuge im Rotationsstanzen

  • Vollhartmetallzylinder: sehr langlebig, präzise, für große Serien geeignet.

  • Flexible Stanzbleche: dünne Stahlbleche, die mit Magnetzylindern kombiniert werden. Kosteneffizient für mittlere Serien und häufig wechselnde Designs.

  • Laserbearbeitete Zylinder: für höchste Präzision bei feinen Konturen.

  • Beschichtungen: Hartchrom, Keramik oder DLC reduzieren Verschleiß und verbessern die Schnittqualität.

Die Wahl des Werkzeugs hängt von Geometrie, Materialdicke, Losgröße und Wirtschaftlichkeit ab.

Materialien im Rotationsstanzen

Rotationsstanzen eignet sich für eine Vielzahl technischer Substrate:

  • Elektroisolierfolien: Polyester (HOSTAPHAN®, Mylar®), Polyimid (Kapton®), Polypropylen, PVC.

  • Aramidpapier (Nomex®): für Isolierteile in Motoren und Transformatoren.

  • Mehrlagenlaminate: DMD, NMN, PET/Aluminium, EMI- und Abschirmlaminate.

  • Klebebänder: Acrylat- und Silikonkleber auf PET oder Kapton-Trägern.

  • Vliesstoffe und Schäume: für Dämpfung, Abdichtung oder thermische Isolation.

  • Technische Etiketten: ESD-Labels, Typenschilder, Traceability Labels.

Prozessarten

  • Kiss-Cut (Halbschnitt): Deckmaterial und Kleber werden durchtrennt, der Liner bleibt intakt. Ideal für Etiketten und selbstklebende Isolierteile.

  • Through-Cut (Vollschnitt): alle Materialschichten werden durchtrennt, Teil und Liner getrennt.

  • Perforation: definierte Ausstanzungen oder Sollbruchstellen.

  • Scoring: Ritzlinien zum kontrollierten Abziehen oder Falten.

  • Mehrlagenverarbeitung: Laminieren, Kaschieren und Stanzen in einem Durchgang.

Qualitätsmerkmale und Toleranzen

Ein hochwertiger Rotationsstanzprozess zeichnet sich durch aus:

  • Maßhaltigkeit: Toleranzen nach DIN ISO 2768 für Längen- und Geometriemaße.

  • Schnittqualität: keine Grate, Ausrisse oder Staub.

  • Kantenstabilität: saubere Schnittkanten auch bei faserigen Materialien wie Nomex®.

  • Registerhaltigkeit: präzise Ausrichtung mehrerer Prozessebenen.

  • Matrixabzug: stabiler Abfallabzug ohne Teilverluste.

  • Prozessstabilität: konstante Schnittkraft, geregelte Zugspannung, überwachte Abziehwinkel.

Anwendungen

  • Elektroindustrie: Isolierfolien, Aramidpapier, Nomex-Laminate, Kapton-Abdeckungen, Spulenzwischenlagen.

  • Automotive: EMI-Abschirmfolien, Dichtungen, Wärmeleitpads, Klebekonturen für Sensoren.

  • Elektronik: ESD-Labels, Abdeckmasken für Lötprozesse, doppelseitige Klebefolien.

  • Maschinenbau: Dichtungen, Distanzplättchen, PTFE-Gleitstreifen.

  • Etikettenfertigung: technische Etiketten, Typenschilder, Seriennummernlabels.

Vorteile und Herausforderungen

Vorteile

  • Sehr hohe Taktgeschwindigkeiten (bis zu mehreren Hundert Metern pro Minute).

  • Kontinuierlicher Prozess mit hoher Präzision.

  • Vielseitige Materialverarbeitung.

  • Kombinierbarkeit mit Druck-, Laminier- und Schneidprozessen.

  • Wirtschaftlichkeit bei hohen Stückzahlen.

Herausforderungen

  • Werkzeugkosten für Vollzylinder.

  • Feine Geometrien erfordern präzise Register- und Zugregelung.

  • Faserige Materialien (Nomex®, Vliese) erzeugen Partikel, erfordern Absaugung und Ionisierung.

  • Stumpfe Werkzeuge verursachen Grate und Linerverletzungen.

GOBA Fazit

Rotationsstanzen ist das Schlüsselverfahren, wenn Präzision, Geschwindigkeit und kontinuierliche Fertigung gefordert sind. Gerade in der Elektro- und Automobilindustrie ermöglicht es die effiziente Herstellung von Isolierteilen, Etiketten und Klebegeometrien. Entscheidend sind eine saubere Werkzeugstrategie, kontrollierte Zug- und Abziehparameter und abgestimmte Materialsysteme. Wer Registerhaltigkeit und Matrixabzug von Beginn an berücksichtigt, erzielt stabile Prozesse mit hoher Produktivität und gleichbleibender Qualität.

Kontaktieren Sie uns gerne, um die optimale Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.

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FAQ zum Rotationsstanzen

  • Ein kontinuierliches Stanzverfahren, bei dem rotierende Zylinder Werkstoffe präzise stanzen oder schneiden.

  • Flachbettstanzen arbeitet taktweise mit Hubbewegungen, Rotationsstanzen kontinuierlich mit rotierenden Werkzeugzylindern.

  • Von Isolierfolien (PET, Kapton®) über Nomex® bis zu Klebebändern, Vliesen und Schäumen.

  • Kiss-Cut, Vollschnitt, Perforation, Scoring und Mehrlagenverarbeitung.

  • Bei hohen Stückzahlen, kontinuierlicher Rollenware und Anwendungen, die hohe Geschwindigkeit und Präzision erfordern.

Giuseppe Juliano
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