Motorkomponenten leben auf der Presse — nicht wegen der Form, sondern wegen der Stückzahl. Ein Motor, der in Millionen Fahrzeugen verbaut wird, braucht ein Gehäuse, das bei jedem Exemplar gleich aussieht, und einen Prozess, der diese Gleichheit in Serie hält. Wir ziehen Motorgehäuse und Endkappen in Stahl und Edelstahl, stanzen Joche, Rahmen und Halter nach Zeichnung und sparen die Flächen und Bohrungen, die rundlaufen müssen, auf CNC-Zellen fertig.
Warum Motorkomponenten gezogen und nicht gedreht werden
Ein Feldtopf aus dem Vollen zu drehen ist technisch einwandfrei — und bei Jahresstückzahlen im sechsstelligen Bereich unwirtschaftlich. Der Grund liegt weniger in der Bearbeitungszeit als im Material: Beim Zerspanen wird der größte Teil des eingesetzten Stahls zu Span. Beim Tiefziehen bleibt die gesamte Blechfläche im Bauteil, und die Taktzeit pro Teil liegt im Sekundenbereich.
Dazu kommt ein technischer Vorteil: Ein gezogenes Motorgehäuse ist nahtlos und damit dicht und steif. Die Wandstärke variiert über die Höhe so, wie es die Belastung verträgt — dicker am offenen Ende, wo der Deckel sitzt, dünner am Boden. Diese Steifigkeit ist bei drehenden Motoren kein Nebeneffekt, sondern der Grund, warum die Luftspaltweite über die Lebensdauer konstant bleibt.
Die vier Bauteilgruppen eines Motors
Wer ein Motorprojekt kalkuliert, sollte die Teile nach ihrer Funktion trennen — denn daraus folgt das Verfahren, und daraus folgt der Preis.
| Bauteilgruppe | Verfahren | Typische Wandstärke | Worauf es ankommt |
|---|---|---|---|
| Feldtopf / Gehäuse | Tiefziehen | 0,8–1,5 mm | Innendurchmesser und Rundlauf; Wand innen muss maßhaltig sein |
| Endkappen / Deckel | Tiefziehen | 0,6–1,2 mm | Lagerbohrung zentrisch zur Gehäuseachse |
| Joche und Rahmen | Folgeverbundstanzen | 0,5–2,0 mm | Magnetischer Rückschluss; Gratfreiheit im Luftspalt |
| Halter, Winkel, Bügel | Stanzen und Biegen | 0,8–3,0 mm | Biegewinkel und Lochbild; Montagetoleranz zur Karosserie |
Rundlauf ist das teuerste Maß — und das am häufigsten falsch angegebene
Bei einem Elektromotor entscheidet der Rundlauf des Feldtopfes über Geräusch, Wirkungsgrad und Lebensdauer. Liegt die Rotorachse nicht exakt in der Gehäuseachse, wächst der Luftspalt einseitig, das Magnetfeld wird unsymmetrisch, und der Motor wird lauter und heißer.
Beim Tiefziehen wird dieser Rundlauf nicht durch eine einzelne Bearbeitung hergestellt, sondern durch das Zusammenspiel aus Werkzeugführung, Ziehstufenfolge und dem Bezug, den man wählt. Wer ihn auf der Zeichnung als Kreisformfehler über die gesamte Länge angibt, ohne die Länge zu nennen, bekommt eine Zahl, die niemand prüfen kann. Deshalb legen wir den Rundlauf immer auf eine definierte Messlänge fest — in der Regel die ersten 10 mm ab dem Kragen.
Aus der Praxis: Bei einem Wischermotor-Gehäuse ließ sich der Rundlauf von 0,15 mm auf 0,06 mm verbessern, ohne das Werkzeug neu zu bauen — allein dadurch, dass der Niederhalterdruck an die Charge angepasst und der Bezug für die Messung auf die Lageraufnahme gelegt wurde. Solche Verbesserungen entstehen aus der Prozesskenntnis, nicht aus einer engeren Toleranzangabe.
Die Stückzahl entscheidet das Werkzeug
Bei Motorkomponenten ist die Werkzeugwahl keine Detailfrage, sondern die halbe Kalkulation. Drei Werkzeugarten stehen zur Verfügung, und die Grenze liegt bei der Jahresstückzahl.
| Werkzeugart | Sinnvoll bei | Werkzeugkosten | Teilepreis |
|---|---|---|---|
| Einzelwerkzeug | bis ca. 50.000 Teile/Jahr | niedrig | höher, da mehrere Pressenhübe pro Teil |
| Transferwerkzeug | 50.000–500.000 Teile/Jahr | mittel | deutlich niedriger, ein Hub pro Teil |
| Folgeverbundwerkzeug | über 500.000 Teile/Jahr | hoch | niedrigster Teilepreis; Takt im Sekundenbereich |
Diese Grenzen sind Anhaltspunkte, keine Gesetze — die richtige Wahl hängt von der Geometrie, der geforderten Genauigkeit und der geplanten Lebensdauer des Motors ab. Wir rechnen für Ihr Bauteil beide Varianten durch, damit die Entscheidung auf Zahlen beruht.
Werkstoff und magnetischer Rückschluss
Motorkomponenten tragen eine Anforderung, die andere Tiefziehteile nicht haben: Sie müssen das Magnetfeld führen oder begrenzen. Das schränkt die Werkstoffwahl ein.
- DC01 / DC04 (EN 10130) — der Standard für Gehäuse, Deckel und Rahmen. Magnetisch, gut ziehbar, günstig, in großen Mengen verfügbar. DC04 ist tiefer ziehbar als DC01 und wird dort gewählt, wo das Ziehverhältnis an die Grenze geht.
- Edelstahl 1.4016 (X6Cr17) — ferritisch und magnetisch, dabei korrosionsbeständig. Für Motoren in feuchter Umgebung oder dort, wo ein Stahlgehäuse rosten würde.
- Aluminium EN AW-5052 — für Gewichtsvorteile. Nicht magnetisch; als Gehäuse nur sinnvoll, wenn der magnetische Rückschluss über einen separaten Eisenkreis erfolgt.
- Elektroblech — wo der magnetische Fluss geführt werden muss, liefern wir auf Wunsch auch aus Elektroblech, das auf Ummagnetisierungsverluste optimiert ist.
Wichtig: Magnetische Eigenschaften sind werkstoffgebunden und lassen sich nicht nachträglich einstellen. Ein austenitisches Gehäuse (z. B. 1.4301) bleibt unmagnetisch, ein ferritisches (1.4016) magnetisch. Diese Entscheidung gehört in die Konstruktion, nicht in die Bemusterung.
Qualitätssicherung im Serienlauf
Bei Motorkomponenten reicht eine Eingangs- und Endprüfung nicht aus — Werkzeugverschleiß verändert den Prozess langsam, und genau diese Drift muss man früh sehen.
- Prozessüberwachung — Werkzeugstandzeiten werden dokumentiert; die Stempelschneiden werden nach festgelegtem Intervall geprüft, nicht erst wenn Grat entsteht.
- 3D-Koordinatenmessung — Rundlauf, Innen- und Außendurchmesser werden chargenweise auf dem Bezug der Funktion geprüft und protokolliert.
- Automatische Sichtprüfung — Oberflächenfehler, Risse und Ziehriefen werden vor dem Verpacken aussortiert.
- Werkstoffzeugnis 3.1 nach EN 10204 — Chargenrückverfolgbarkeit bis zum Stahlwerk, für jeden Produktionslauf.
- Erstmusterprüfbericht (EMPB) — mit Messprotokoll und, auf Wunsch, Prozessfähigkeitsnachweis (Cpk) für die Funktionmaße.
Häufige Fragen
Werden Gehäuse und Deckel als Satz gefertigt?
Ja, und das ist ein Vorteil, den man nutzen sollte. Wenn Gehäuse und Deckel aus demselben Werkzeugbau kommen, lässt sich die Presspassung aufeinander abstimmen, statt sie über Toleranzketten zu erzwingen. Wir empfehlen, beide Bauteile im selben Auftrag zu beauftragen — das spart einen späteren Änderungslauf.
Kann ein Motor mit hoher Drehzahl höhere Genauigkeit rechtfertigen?
In der Regel ja. Mit steigender Drehzahl sinkt die zulässige Luftspaltabweichung — und damit die Toleranz, die das Gehäuse halten muss. Bei Motoren mit mehreren tausend Umdrehungen pro Minute lohnt es sich, den Rundlauf des Feldtopfes als Funktionmaß zu definieren und mit einer erreichbaren Zahl zu bemaßen, statt ihn der Allgemeintoleranz zu überlassen.
Wie wird der Werkzeugverschleiß erkennbar, bevor Ausschuss entsteht?
Indem man die richtigen Merkmale verfolgt. Bei gezogenen Gehäusen sind das Rundlauf und Wandstärke — beide ändern sich messbar, lange bevor ein Teil sichtbar fehlerhaft wird. Wir protokollieren diese Zahlen chargenweise, sodass eine Trendlinie entsteht und der Werkzeugservice geplant werden kann, statt reaktiv zu erfolgen.
Zu jedem Angebot gehört eine Machbarkeitsprüfung mit Werkzeugempfehlung — Einzel-, Transfer- oder Folgeverbundwerkzeug, abgeleitet aus Ihrer Jahresstückzahl und Ihrer Geometrie. Antwort in der Regel innerhalb von 24 Stunden.