Het proces omvat:

1. Ontwerp
   Ingenieurs gebruiken CAD-software om 2D/3D-modellen van de mal te maken, rekening houdend met de vorm van het onderdeel, toleranties, uitsnijdindeling en perstype.
2. Materiaalkeuze
   Gereedschapsstaal (zoals SKD11, DC53, D2) of hardmetaal wordt geselecteerd op basis van het materiaal van het onderdeel, de hoeveelheid en de vereiste slijtvastheid.
3. Bewerking
   De malcomponenten worden vervaardigd met behulp van CNC-bewerking, draadvonken (WEDM), vonkverspanen (EDM), vlakslijpen en soms warmtebehandeling.
4. Assemblage
   Na de precisiebewerking worden de bovenste en onderste matrijsplaten, ponsen, matrijzen, stripperplaten en geleidepennen gemonteerd.
5. Proef en foutopsporing
   De mal wordt getest op een stempelpers om de vormnauwkeurigheid te verifiëren en te garanderen dat deze voldoet aan de productspecificaties. Er kan fijnafstelling nodig zijn om de prestaties te optimaliseren.

Toepassingsgebieden:

• Automotive : carrosseriepanelen, beugels, clips
• Elektronica : connectorpinnen, afschermingsonderdelen
• Apparaten : behuizingen, frames
• Hardware : gereedschappen, bevestigingsmiddelen

Waarom het belangrijk is:

Metalen stempelmallen zijn cruciaal voor snelle, zeer nauwkeurige en goedkope massaproductie van metalen onderdelen. Een goed ontworpen stempelmal zorgt voor dimensionale consistentie, een langere levensduur van de mal en een stabiele kwaliteit bij grote productievolumes.

Wat is een metalen stempelmal?

Een metalen stempelmal (ook wel stempelmatrijs genoemd) is een precisiegereedschap dat wordt gebruikt in het stempelproces van metaal om plaatmetaal in de gewenste vorm te brengen door middel van snijden, buigen, ponsen of vormgeven. Het wordt gemonteerd op een stempelpers, die hoge druk uitoefent om het plaatmetaal te vervormen volgens het ontwerp van de mal.

Belangrijkste kenmerken:

• Op maat gemaakt gereedschap ontworpen om overeen te komen met de geometrie van het eindproduct.
• Gemaakt van hoogwaardige materialen zoals gereedschapsstaal (bijv. SKD11, DC53) voor duurzaamheid en slijtvastheid.
• Kan enkele of meerdere bewerkingen in één slag uitvoeren (bijv. uitsnijden, doorboren, buigen, dieptrekken).

Basiscomponenten:

1. Pons – Beweegt naar beneden en vervormt het materiaal.
2. Matrijs (Holte) – Ondersteunt het materiaal en bepaalt de uiteindelijke vorm.
3. Stripperplaat – Verwijdert het werkstuk van de pons na het stampen.
4. Geleidepinnen – Zorgen voor nauwkeurige uitlijning tussen pons en matrijs.

Veelvoorkomende toepassingen:

• Automotive : beugels, frames, clips
• Elektronica : aansluitklemmen, connectoren
• Huishoudelijke apparaten : structurele panelen, behuizingen
• Industriële hardware : ringen, scharnieren, bevestigingsmiddelen

Waarom het belangrijk is:

Metalen stempelmallen zijn essentieel voor het massaal produceren van metalen onderdelen met hoge nauwkeurigheid, efficiëntie en kostenbeheersing. Ze maken de creatie van consistente, complexe onderdelen bij hoge productiesnelheden mogelijk.

Veelvoorkomende materialen voor metalen stempelmal

Het kiezen van het juiste malmateriaal is cruciaal voor het waarborgen van de levensduur van de mal, slijtvastheid en bewerkingsnauwkeurigheid. Hieronder staan enkele veelgebruikte materialen in metalen stempelmallen met hun kenmerken.

Materiaal	Veelvoorkomende kwaliteiten	Belangrijkste kenmerken	Typische toepassingen
Koudwerktuigstaal	SKD11, D2, Cr12MoV	Hoge hardheid, slijtvastheid, geschikt voor koudvervormen	Ponsen, matrijzen voor blanken en ponsen
Gereedschapstaal met hoge taaiheid	DC53, SKD61	Verbeterde taaiheid en slijtvastheid, scheurbestendigheid	Progressieve matrijzen, buigen & vormen
Hardmetaal	Wolfraamcarbide (bijv. YG15)	Extreem hoge hardheid en slijtvastheid, lange standtijd	Blanken in grote volumes, precisieponsen
Snelstaal	M2, M42	Goede taaiheid, hittebestendigheid en snijkantbehoud	Complexe vormgereedschappen, fijne ponsen
Voorgehard staal	P20, 718	Goede bewerkbaarheid, gemiddelde hardheid, geen nabewerking warmtebehandeling	Basissen, matrijshouders
Gelegeerd gereedschapstaal	H13, 1.2344 (warmwerktstaal)	Goede thermische vermoeiingsweerstand, gebruikt bij verhitting	Warmvormmatrijzen, hybride bewerkingen

Tips voor materiaalkeuze:

• Gebruik SKD11 of hardmetaal bij hoge slijtage.
• Voor complex vormen of buigen, DC53 biedt een betere taaiheid.
• Voor kosteneffectief gereedschap is P20 of 718 geschikt voor niet-kritische onderdelen.
• Bij stempelen in grote volumes zorgt hardmetaal voor langdurige maatvastheid.

Materialen voor metalen stempelmatrijzen en hun geschikte toepassingen

Materiaal	Geschikte toepassingen	Belangrijkste kenmerken
SKD11 / D2	Precisieblanken, ponsen en trimmatrijzen voor koolstofstaal en roestvast staal	Hoge hardheid, uitstekende slijtvastheid, goede maatvastheid
DC53	Hoogsterkte vormen, buigen en compoundmatrijzen voor complexe vormen	Superieure taaiheid ten opzichte van SKD11, scheurbestendigheid, hoge slijtvastheid
Hardmetaal	Blanken in grote volumes, fijnponsen (bijv. motorlamellen, siliciumstaal)	Ultrahoge hardheid en slijtvastheid, ideaal voor langlevende matrijzen
M2 / M42 (snelstaal)	Microponsen, ingewikkelde en kleine ponsmatrijzen	Scherpe snijkant, uitstekende hittebestendigheid, geschikt voor continu stempelen
P20 / 718	Matrijsbases, achterschijven en niet-vormende componenten	Goede bewerkbaarheid, kosteneffectief, geen warmtebehandeling vereist
SKD61 / H13	Warmvormmatrijzen of lichte heetstempeltoepassingen	Uitstekende thermische vermoeiingsweerstand en taaiheid, gebruikt bij thermische bewerkingen
Cr12MoV / 1.2379	Blanken en ponsen onder gematigde belasting	Sterke slijtvastheid, minimale vervorming door warmtebehandeling, kosteneffectief

Tips voor materiaalkeuze :

• Kies SKD11 of hardmetaal voor omstandigheden met hoge slijtage.
• Voor complexe vormen of hoge taaiheidseisen wordt DC53 aanbevolen.
• Gebruik hardmetaal of HSS (M2/M42) voor langdurig en snel stampen.
• Voor niet-werkende malcomponenten biedt P20 of 718 een economische oplossing.
• Voor warm of thermisch stampen is SKD61 of H13 ideaal.

Classificatie van metalen stempelmatrijzen

Metalen stempelmatrijzen kunnen worden geclassificeerd op basis van functie, structuur en geleidingsmethode. Hieronder volgt een overzicht van de gangbare typen:

1. Op basis van stempelfunctie

Matrijstype	Beschrijving
Uitsnijmatrijs	Snijdt vlak plaatmetaal in een specifieke externe vorm of profiel.
Ponsmatrijs	Ponst gaten of uitsnijdingen in het plaatmetaal.
Buigmatrijs	Buigt het plaatmetaal langs rechte of gebogen lijnen.
Trekmatrijs	Vormt vlakke metalen platen tot holle of diepgetrokken delen.
Vormmatrijs	Voert extra vormgeving, vlakken of randafwerking uit om het onderdeel te verfijnen.
Trimmatrijs	Snijdt overtollig materiaal van diepgetrokken of gevormde delen.
Combinatiematrijs	Combineert meerdere bewerkingen (bijv. uitsnijden + ponsen) in één slag.
Progressieve matrijs	Voert een reeks stempelbewerkingen uit op meerdere stations bij elke persslag, terwijl het strookmateriaal door de matrijs voortbeweegt.

2. Op basis van structurele vorm

Matrijstype	Beschrijving
Enkelvoudige matrijs	Voert slechts één bewerking per persslag uit; eenvoudige structuur.
Combinatie-/meervoudige matrijs	Voert meerdere bewerkingen in één slag uit; verbetert de efficiëntie.
Progressieve matrijs	Meertrapsmal; het materiaal beweegt station voor station om continu verschillende bewerkingen uit te voeren.
Overdrachtsmatrijs	Het werkstuk wordt met mechanische armen tussen stations overgebracht; ideaal voor grote en complexe onderdelen.

3. Op basis van geleidingsmethode

Matrijstype	Beschrijving
Ongeleide matrijs	Geen ingebouwd geleidingssysteem; vertrouwt op persuitlijning.
Geleide matrijs	Gebruikt geleidepennen en bussen voor nauwkeurige uitlijning tussen bovenste en onderste matrijshelften; zorgt voor hogere nauwkeurigheid.

Samenvatting

Elk type stempelmal dient verschillende productiebehoeften.

• Progressieve matrijzen zijn ideaal voor productie in grote volumes en met hoge efficiëntie.
• Combinatiematrijzen besparen ruimte en bundelen meerdere bewerkingen in één slag.
• Trekmatrijzen worden gebruikt voor diepgevormde componenten zoals kopjes, schalen of containers.