Hartmetall-Schneidbuchsen und -Stempel: mit Kopf oder gerade, butzenrückhaltend oder verstopfungsfrei, und was Sie spezifizieren sollten

2026-10-29 · Vanguard Carbide

Die Standardformen von Hartmetall-Schneidbuchsen und -Stempeln, wofür die jeweilige Form gedacht ist, die in Katalogen dafür veröffentlichten Toleranzen und die Checkliste, die Sie bei der Bestellung des Hartmetallteils oder seines Rohlings mitsenden sollten.

Die kurze Antwort

Hartmetall-Schneidbuchsen (Schneidbuchsen, Matrizen) und Hartmetallstempel gibt es in wenigen Standardausführungen: mit Kopf oder gerade, und bei Schneidbuchsen einfach, mit Abfallrückhaltung oder verstopfungsfrei. Die Ausführung entscheidet, welche Maße eng toleriert sind, welche Merkmale in das Hartmetall eingearbeitet werden müssen und wie das Teil im Werkzeug sitzt.

Wenn Sie das Hartmetallteil bestellen – ob als fertige Schneidbuchse oder als Rohling zur eigenen Fertigbearbeitung –, muss der Lieferant neben der Größe auch die Ausführung kennen. Dieser Artikel erläutert die Ausführungen anhand veröffentlichter Katalogdaten und zweier Artikel zur Matrizenherstellung als Referenzen und endet mit einer Checkliste der anzugebenden Punkte.

Schneidbuchsen mit Kopf und gerade Schneidbuchsen

ISO 8977:2003 legt die Grundmaße und Toleranzen für kopflose und mit Kopf versehene Matrizen (Schneidbuchsen) mit Außendurchmessern von 5 bis 50 mm fest. Ihre Maße sind auf Stempel nach ISO 8020 abgestimmt. Sie wurde zuletzt 2025 überprüft und bestätigt.

Eine Schneidbuchse mit Kopf hat oben einen Bund, der üblicherweise in einer Senkung der Schneidplatte sitzt. Eine gerade (kopflose) Schneidbuchse ist ein glatter Zylinder, der in die Platte eingepresst wird. In beiden Fällen ist der Außendurchmesser ein Presssitz und auf wenige Mikrometer geschliffen.

Zum Beispiel führt ein großer Kataloglieferant seine Hartmetall-Schneidbuchsen mit einer Schafttoleranz von m5 bei Ausführungen mit Kopf und n5 bei geraden Ausführungen oder einer reinen Plus-Toleranz von 0 bis +0,005 mm in einer HIP-Hartmetallsorte mit 87–88 HRA. Im selben Katalog beträgt die Standardtoleranz für die Gesamtlänge +0,2 bis +0,4 mm; engere Längentoleranzen sind als Optionen erhältlich. Schneidbuchsen mit Kopf sind mit einer oder zwei Schlüsselflächen am Kopf bestellbar. Ein geformtes (unrundes) Loch muss mit dem Stempel fluchten, und eine Fläche am Kopf ist eine Möglichkeit, die Schneidbuchse auszurichten.

Wichtig bei der Bestellung: Außendurchmesser, Loch und Länge sind die Maße, für die Toleranzen gelten. Wenn Sie einen Rohling zur eigenen Fertigbearbeitung kaufen, geben Sie an, welche dieser Maße Sie schleifen werden, damit der Rohling an diesen Flächen Aufmaß stehen lässt.

Einfache, abfallrückhaltende und verstopfungsfreie Schneidbuchsen:

Die verschiedenen Schneidbuchsentypen gibt es hauptsächlich wegen des Butzenrückzugs. Wie Art Hedrick in The Fabricator erklärt, liegt Butzenrückzug vor, wenn das Abfallstück (der Butzen) beim Rückhub an der Stempelstirnfläche haftet und wieder nach oben aus der Schneidbuchse herauskommt. Ein mitgezogener Butzen kann Teile und Werkzeuge beschädigen, und eingeschlossene Luft, die unter der Stempelstirnfläche eine Vakuumtasche bildet, ist eine wesentliche Ursache.

Als Abhilfemaßnahmen werden in diesem Artikel Entlüftungsbohrungen und federbelastete Auswerferstifte im Stempel, ein kleineres Schneidspiel zwischen Stempel und Matrize (was hilft, aber die Standzeit von Stempel und Schneidbuchse verkürzt) sowie Schneidbuchsen, die den Butzen festhalten, beschrieben:

• Butzenkontrollbuchsen: zwei kleine, schräg in die Matrize eingearbeitete Schlitze erzeugen einen Grat am Butzen, der diesen festklemmt.
• Butzenhaltebuchsen: Widerhaken in der Matrize krallen sich in den Butzen.
• Buchsen mit umgekehrter Konizität (Glockenmund): Das Loch verjüngt sich leicht, sodass der Butzen unter Druck gehalten wird. Für die meisten Lochvorgänge reichen 0.0005 bis 0.001 inch Konizität mehr als aus, und zu viel davon kann die Matrize sprengen.
• Vakuumeinheiten, die die Butzen nach unten in die Matrize ziehen.

Katalog-Butzenrückhaltebuchsen beruhen auf demselben Prinzip und haben veröffentlichte Grenzwerte. Der oben genannte Katalog gibt sie wie folgt an:

Da diese Buchsen durch Ausbilden kleiner Vorsprünge am Butzen wirken, sind sie laut Katalog nicht für Präzisionslöcher oder dafür geeignet, wenn das ausgestanzte Teil das Produkt ist.

Verstopfungsfreie Schneidbuchsen wirken umgekehrt: Sie helfen dem Butzen, die Buchse zu verlassen. Bei der verstopfungsfreien Ausführung des Katalogs ermöglicht es ein Lufteinlassloch nahe dem formgebenden Loch einer Vakuumvorrichtung, Luft durch die Buchse zu ziehen, und der Luftstrom führt Abfall besser ab als Vakuum allein. Derselbe Katalog gibt die Buchsenfreistellung als Konus von 1/50, 1/100 oder 1/150 an: Ein Konus von 1/50 vergrößert den Durchmesser über 50 mm Länge um 1 mm, etwa 1.15°.

Stempel und Zentrierstempel

Die Hartmetall-Pilotstempel-Serie desselben Anbieters zeigt, wie Stempelvarianten üblicherweise beschrieben werden. Die Baureihen sind mit runder (R), konischer oder spitzwinkeliger Spitze erhältlich, die meisten in Standard-, geläppter oder TiCN-beschichteter Ausführung, alle in einer HIP-Hartmetallsorte:

• Standardstempel, Schafttoleranz m5
• Stempel mit Nuten, mit Kopf oder gerade
• Gerade Stempel ohne Kopf
• Stempel zur Befestigung an der Abstreifplatte, mit Kopf oder gerade
• Bewegliche Stempel mit g6-Schaft, der unter dem Nennmaß liegt, damit der Stempel gleiten kann: −0,002 bis −0,008 mm bei 1,6 bis 3 mm Schäften, bis zu −0,006 bis −0,017 mm bei 13 und 16 mm Schäften

Wenn Sie einen Hartmetallstempel oder Stempelrohling bestellen, bestimmen Schaftpassung (Presssitz oder Gleitsitz), das Vorhandensein eines Kopfes, die Spitzenform und die Oberflächenausführung, wie das Teil geschliffen wird. Nennen Sie diese Angaben bei der Anfrage, oder senden Sie die katalogmäßige Bezeichnung, die Sie ersetzen, zusammen mit Ihrer Zeichnung.

Auswahl der Sorte für Stempel und Schneidbuchsen

In Hartmetall in Werkzeug- und Formenbau (The Fabricator) sind die wichtigsten Stellschrauben Korngröße und Kobaltgehalt: Feineres Korn ist härter, verschleißfester und spröder; mehr Kobalt macht weicher und zäher. Der Artikel betont außerdem zwei Eigenschaften, die beim Stanzen wichtig sind: Korrosionsbeständigkeit, weil das Kobalt-Bindemetall beim Drahterodieren im Dielektrikum, beim Schleifen mit Emulsion oder durch korrosive Schmierstoffe ausgelaugt werden kann; und Kantenstabilität.

Der Artikel berichtet über einen Test, bei dem 0,065 Zoll dicker Edelstahl mit einem drahterodierten Stempel gestanzt wurde:

Dies sind Ergebnisse aus einer Anwendung, keine allgemeinen Standzeitwerte. Sie zeigen, dass die scheinbar kostengünstigste Änderung – eine zähere Sorte – nicht immer die Lösung ist. Derselbe Artikel merkt an, dass ein Ausbruch an der Stempeloberseite auf schlechte Oberflächengüte, Kaltverschweißungen oder zu großes Schnittspiel hindeuten kann, während ein Ausbruch an der Seite auf zu kleines Schnittspiel oder unzureichende Schlagzähigkeit hindeuten kann.

Auf unserer Seite für Hartmetallblöcke sind die Sortenklassen aufgeführt, die wir für das Stanzen verwenden. Teilen Sie uns mit, was Sie stanzen, welche Dicke und Hubzahl das Material hat und ob das Teil drahterodiert wird, und wir schlagen eine Sorte mit ihrem Datenblatt vor.

Was Sie bei der Bestellung des Hartmetallteils angeben sollten

Runde Stempel- und Schneidbuchsenrohlinge, im Sinterzustand oder geschliffen, finden Sie auf unserer Seite für Stempel- und Matrizenrohlinge.

Quellen

• ISO 8977:2003, Werkzeuge für die Press- und Stanztechnik — Matrizen, ISO-Katalogseite (Kurzfassung und Status)
• MISUMI, Hartmetall-Schneidbuchsen: Typen, Schafttoleranzen, Grenzen der Butzenrückhaltung, Freistellungskegel
• MISUMI, Verstopfungsfreie Hartmetall-Schneidbuchsen (Katalogseiten 585–586, PDF): Toleranzen, Änderungen, Lufteinlassausführung
• MISUMI, Hartmetall-Pilotstempel: Stempelfamilien und Schafttoleranzen
• Art Hedrick, Die Basics 101: Probleme mit dem Butzenziehen lösen, The Fabricator
• Hartmetall im Werkzeug- und Formenbau, The Fabricator: Sorteneigenschaften und der Edelstahl-Stanzversuch