Wenn Stahl geliefert wird, kann sein Gewicht spürbar höher ausfallen, als es die Fertigteilzeichnung vermuten lässt. Viele Formenbaubetriebe kennen dieses Problem. Dieses zusätzliche Material ist das für die Bearbeitungszugabe vorgesehene Aufmaß. Die Frage ist einfach: Wer bestimmt diese Zugabe? Wird sie vom Einkäufer auf der Zeichnung vorgegeben oder vom Stahllieferanten bzw. Bearbeitungsbetrieb aufgeschlagen?
Grundsätzlich wird die Bearbeitungszugabe von beiden Parteien im Vertrag vereinbart. In der Praxis liefern die meisten Einkäufer jedoch nur die Fertigteilzeichnung, während der Lieferant die Rohblockmaße rückwirkend festlegt. Ist im Vertrag die Zugabenklasse nicht eindeutig geregelt, entscheidet das Werk, welche Klasse verwendet und wie viel Aufmaß belassen wird. Damit liegt die Kontrolle nicht mehr beim Einkäufer. Da Stahl nach Gewicht abgerechnet wird, bedeutet 1 mm zusätzliches Aufmaß, dass der Einkäufer für diesen zusätzlichen Stahl zahlt.
Wer legt das Bearbeitungsaufmaß fest?
Zuerst die Kernfrage. Die Bearbeitungszugabe ist die zusätzliche Materialschicht zwischen der Rohblockgröße und dem Fertigmaß. Sie wird für späteres Fräsen, Schleifen undDrahterodieren / EDMDie Entscheidungskette funktioniert normalerweise so: Der Käufer liefert die fertige Zeichnung oder das 3D-Modell → die Fabrik arbeitet rückwärts von der Stahlsorte, dem Bearbeitungsweg und der Wärmebehandlungsverformung, um die Rohblockgröße zu bestimmen → die Fabrik legt diese Größe dem Käufer zur Genehmigung vor → nach der Genehmigung beginnt die Produktion.
Der entscheidende Schritt liegt in der Mitte: Die Rückrechnung auf das Rohblockmaß erfolgt durch das Werk, und Einkäufer kennen meist nicht die genaue Berechnungsgrundlage dahinter. Die ISO 4957, die technische Liefernorm für Werkzeugstahl, besagt hierzu eindeutig: Sofern bei Angebot und Bestellung nichts anderes vereinbart wurde, richten sich Produktabmessungen und Toleranzen nach der entsprechenden Maßnorm der jeweiligen Erzeugnisform. Einfach ausgedrückt überlässt die Norm die Entscheidung über das Aufmaß dem Vertrag. Ist im Vertrag nichts spezifiziert, gilt die Standardklasse des Lieferanten.
Genau hier liegt die Informationslücke. Die Fertigmaße stehen fest, doch wie viel Aufmaß belassen wird und ob der Lieferant E1 oder E3 ansetzt, ist variabel. Erfahrene Einkäufer legen bereits bei der Angebotsanfrage Bedingungen wie „Lieferung als geschliffener Flachstahl E1“ oder „einseitige Bearbeitungszugabe maximal X mm“ fest. Damit behalten sie die Kostenkontrolle. Sendet der Einkäufer lediglich die Fertigzeichnung und überlässt die Zugabe vollständig dem Werk, fallen häufig zusätzliche Stahlkosten an.
Warum das Aufmaß nicht null sein kann
Manche Einkäufer stellen die berechtigte Frage: Wenn zusätzliches Aufmaß zusätzliche Kosten verursacht, warum setzt man das Aufmaß nicht auf Null und schneidet den Block von Anfang an auf Fertigmaß? Das funktioniert aus zwei technischen Gründen nicht.
Der erste Grund ist die Entkohlungsschicht. Beim Warmwalzen und Glühen von Werkzeugstahl bildet sich an der Oberfläche durch Kohlenstoffverlust eine weiche Randschicht. Deren Tiefe beträgt üblicherweise 0,1 bis 1,0 mm. Wird diese Schicht nicht spanend abgetragen, erreicht die Oberflächenhärte nach der Wärmebehandlung nicht den Sollwert, wodurch Verschleißfestigkeit und Standzeit des Werkzeugs drastisch sinken. Bei Warmarbeitsstahl wie H13 erfordert das Entfernen der Entkohlung meist ein Abtragen von 1 bis 3 mm pro Seite. Bei vorvergütetem P20 liegt der typische Bereich bei 0,5 bis 1,5 mm pro Seite, bei Kaltarbeitsstahl D2 bei 1 bis 2 mm pro Seite. Die ASTM A681 definiert Grenzwerte für die maximale Entkohlung bei Werkzeugstählen, das abzutragende Maß muss jedoch über die Bearbeitungszugabe vorgehalten werden.
Der zweite Grund ist der Verzug durch die Wärmebehandlung. Nach dem Härten verziehen sich Stähle wie P20 und H13 typischerweise im Bereich von 0,1 bis 0,3 mm/m. Deshalb muss der Block nach dem Härten nachbearbeitet werden, um den Verzug durch Schleifen auszugleichen. Präzisionsflachstahl der Klasse E0 wird auf Fertigmaß geliefert und bietet kein Aufmaß für Korrekturen. Verzieht er sich nach dem Härten, reicht das Restmaterial möglicherweise nicht mehr aus, um die Maße wiederherzustellen. Vorvergüteter Stahl kann als fertiger Flachstahl bestellt werden, da er nicht erneut gehärtet werden muss. Stahlsorten, die ein Härten erfordern, müssen hingegen ausreichend Aufmaß zur Verzugskompensation aufweisen.
Das Aufmaß ist kein Materialabfall. Es sichert genau diese beiden Prozessrisiken ab. Die entscheidende Frage ist lediglich, welches Maß technisch sinnvoll ist und ab wann es unwirtschaftlich wird.
Die vier DIN E0-E3-Klassen
Das deutsche Liefersystem für Werkzeugstahl nach DIN 17350 / SEW 550 unterteilt die Bearbeitungszugabe in vier Klassen: E0 bis E3. Auch die chinesische Formenbauindustrie nutzt diese Nomenklatur weitverbreitet. Die aktuelle ISO 4957 schreibt diese Klasseneinteilung zwar nicht mehr zwingend vor, in Angeboten deutscher Stahlwerke wie ThyssenKrupp und Deutsche Edelstahlwerke sowie chinesischer Lieferanten ist E0–E3 jedoch nach wie vor Standard.
Die vier Klassen entsprechen unterschiedlichen Lieferzuständen und Toleranzen:
| Toleranzklasse | Lieferzustand | Toleranz | Aufmaß gegenüber Fertigmaß (pro Seite) | Muss der Einkäufer noch nachbearbeiten? |
|---|---|---|---|---|
| E0 Präzisionsflachstahl | 6-seitig gefräst und 6-seitig geschliffen | ±0,02 mm | Kein Aufmaß; Fertigmaß | Nein, direkt einsatzbereit für die Bearbeitung |
| E1 Geschliffener Flachstahl | 6-seitig gefräst, 2-seitig geschliffen | ±0,05 mm | +0,1 bis 0,3 mm | Meist keine größeren Vorarbeiten nötig; Bezugsflächen sind bereits geschliffen |
| E2 Vorgefräster Flachstahl | 6-seitig gefräst | ±0,1 mm | +0,3 bis 0,5 mm | Ja, weitere PräzisionCNC-Bearbeitungist weiterhin erforderlich |
| E3 Grob bearbeiteter Block | Grob gefräst oder Walzhaut/Schmiedehaut | ±0,1 mm | Mehr als +0,5 mm | Ja, umfangreiche Zerspanung ist noch erforderlich |
Hinweis: Die genauen Aufmaßwerte für E1–E3 variieren je nach Werksnorm und Dickenbereich. Die obige Tabelle zeigt praxisübliche Richtwerte der Branche. Als verbindliche Referenz vor Vertragsabschluss sollte stets das maßliche Prüfprotokoll des Lieferanten herangezogen werden.
Zwei Punkte sind wichtig. Erstens beinhaltet E0 Präzisionsflachstahl im üblichen Sinne keine Bearbeitungszugabe. Er ist bereits auf Zeichnungsmaß, mit allen Seiten geschliffen, bereit für den direkten Einsatz auf CNC- oder Drahterodiermaschinen. Zweitens legt NADCA #207-2016, der nordamerikanische Präzisionsplattenstandard, strengere Anforderungen an Präzisionsflachstahl fest: Dicken-Toleranz der Premium-Qualität von ±0,025 mm, Ebenheit von 0,025 mm/300 mm und Oberflächenrauheit von Ra ≤ 0,8 μm. Wenn dies die erforderliche Qualität ist, muss der Vertrag NADCA #207 Premium angeben. Nur „Präzisionsflachstahl“ zu schreiben, ist zu vage. Sowohl E0 als auch E1 können unter dieser Bezeichnung interpretiert werden.
Die Gewichtspreis-Falle
Hier lauert die eigentliche Falle. Stahl wird nach Gewicht berechnet, bei einer Dichte von 7,85 kg/dm³. Ist der Rohblock um 1 mm überdimensioniert, zahlt der Käufer für eine ganze zusätzliche Stahlschicht. ASTM A681-18 stellt zudem klar, dass Kohlenstoffstahl und niedriglegierter Stahl auf Basis des theoretischen Gewichts, berechnet aus den Nennmaßen, bepreist werden.
Das führt zu einer eingebauten Margen-Diskrepanz. Es gibt einen technisch sinnvollen Bereich für die Bearbeitungszugabe. Wenn der Lieferant jedoch mehr als nötig belässt, reduziert die Fabrik ihr eigenes Risiko, die Endmaße zu verfehlen, und verkauft gleichzeitig mehr Stahl. Im Handel wird diese Art von Überzugabe oft als „fetter Block, hohe Kosten“ bezeichnet. Der genaue Betrag variiert je nach Lieferant, aber die Rechnung ist einfach: Jeder zusätzliche 1 mm einseitige Zugabe bedeutet zusätzliche Stahlkosten, die bar bezahlt werden. Bei Tonnenaufträgen werden selbst einige hundert Kilogramm Überschuss erheblich.
Drei Methoden sind gängig. Die erste ist die Kumulierung von Aufmaßfaktoren – Wärmebehandlungszugabe, Prüfaufmaß und Spannaufmaß fließen alle in das Rohblockgewicht ein. Addiert man diese, sinkt die Ausbeute auf knapp über 60%, obwohl oft 75% bis 80% erreichbar wären. Die zweite ist die Größenkonsolidierung. Der Käufer fragt einen Fertigblock von 280 × 320 × 450 mm an, aber das Werk bietet einen Rohblock von 300 × 350 × 500 mm an und behauptet, es gäbe „keine exakte Lagergröße“. Der zusätzliche Stahl wird dem Käufer in Rechnung gestellt. Die dritte ist die Verknüpfung von Schmiedeverhältnisanforderungen mit der Bearbeitungszugabe unter dem Vorwand der „Fließlinien-Sicherung“, um dann die Zugabe erneut zu vergrößern.
Es ist normal, dass Präzisionsflachstahl mehr kostet als Rohmaterial mit Zunderhaut. Diese Preisdifferenz beinhaltet legitime Bearbeitungskosten. Der anormale Teil verbirgt sich in Verträgen, die die Aufmaßklasse nicht klar angeben.
Ein gängiger Fall in der Branche verdeutlicht dies. Für einen Automobil-Beschnittwerkzeugsatz lieferte der Käufer die Zeichnung des fertigen H13-Blocks. Die Fabrik rechnete rückwärts und bot einen Rohblock mit mehr als 2 Tonnen Material an. Als der Käufer mit den Fertigmaßen plus angemessener Verzugsentschädigung nachrechnete, waren etwas über 1,5 Tonnen ausreichend. Die zusätzlichen mehreren hundert Kilogramm resultierten aus überhöhten Aufmaßen während des Rückrechnungsschritts. Bei einem einzigen Auftrag kann das Tausende oder sogar Zehntausende Renminbi an zusätzlichen Stahlkosten bedeuten – umgerechnet im Verhältnis 1:6,75, grob Hunderte bis Tausende US-Dollar. Der entscheidende Punkt ist: Wenn der Käufer das Aufmaß nicht begrenzt, kann das Angebot der Fabrik immer noch prozedural korrekt aussehen, da die fertige Zeichnung vom Käufer stammte und die Rohblockgröße vom Lieferanten. Die gesamte Flexibilität dazwischen liegt bei der Fabrik. Der Weg, dieses Muster zu durchbrechen, ist nicht, nach der Lieferung zu streiten. Es ist, die Schmiedeprozesskarte und die Verzugsaufzeichnungen der Wärmebehandlung vor der Bestellung anzufordern, damit die Fabrik die Grundlage für ihre Rückrechnung der Größe darlegen muss. Kann sie diese Grundlage nicht liefern, ist der Verdacht auf übermäßiges Aufmaß gerechtfertigt.
Ausschuss vs. Überzahlung
Das Aufmaßproblem bewegt sich nicht nur in eine Richtung. Zu viel bedeutet Überzahlung. Zu wenig führt zum anderen Extrem – Ausschuss.
Ein typischer Fall von zu geringem Aufmaß ist die Bestellung von Vergütungsstählen wie H13 oder S136 als Präzisionsflachmaterial, ohne verbleibende Verzugsentschädigung. Sobald das Härten 0,1 bis 0,3 mm/m Verzug verursacht, ist die Maßtoleranz dahin. Während der Endbearbeitung stellt die Werkstatt fest, dass nicht genügend Material übrig ist, um die Größe wiederherzustellen, und der gesamte Block wird verschrottet. Spiegelpolierstahl wie S136 ist besonders empfindlich. Der Käufer verwendet entweder vorgehärteten S136H, um das Härten zu vermeiden, oder lässt von Anfang an genügend Schleifzugabe.
Ein typischer Fall von zu hohem Aufmaß ist das Gegenteil. E1 geschliffenes Flachmaterial wäre ausreichend gewesen, aber die Fabrik liefert stattdessen E3 grob bearbeitete Blöcke. Der Käufer zahlt nicht nur für den zusätzlichen Stahl, sondern muss auch alle sechs Seiten fräsen und die Bezugsflächen im eigenen Haus schleifen. Bearbeitungszeit und Lieferzeit steigen beide. Jegliche Einsparungen im Angebotspreis verschwinden.
Die Faustregel ist einfach. Vorvergütete Stähle, die kein erneutes Abschrecken benötigen – P20, 718H und NAK80 – können direkt auf E0 oder E1 gehen und vermeiden Streitigkeiten überWärmebehandlungAufmaß. Stahlgüten, die vergütet werden müssen – H13, S136 und D2 – müssen ausreichend E2- oder E3-Material für die Verzugskompensation behalten. Sie sollten nicht als Präzisionsflachstahl bestellt werden, nur um Geld zu sparen. MoldSteelLS liefert üblicherweise vorvergüteten P20, 718H und NAK80 als Präzisionsflachstahl, während H13 und S136 als E2- oder E3-geschliffenes Material mit ausreichender Verzugskompensation geliefert werden. Stimmen Sie die Stahlgüte mit dem Bearbeitungsgrad im Bestellstadium ab, und das Aufmaß wird weitaus seltener in die falsche Richtung gehen.
Drei Prüfungen beim Wareneingang
Die letzte Verteidigungslinie ist die Wareneingangskontrolle. Überstürzen Sie die Abnahme nicht, wenn der Stahl ankommt. Führen Sie drei Prüfungen durch.
Erste Prüfung: tatsächliche Liefermaße im Vergleich zur Aufmaßklasse im Angebot. Messen Sie alle sechs Seiten mit Messschiebern und vergleichen Sie sie mit der angegebenen E-Klasse. Wenn das Angebot E1 geschliffenes Flachmaterial mit +0,1 bis +0,3 mm pro Seite angibt, der gelieferte Block aber um 1 mm pro Seite überdimensioniert ist, dann hat der Lieferant E3-Material geliefert, während er E1-Geld berechnet hat.
Zweite Prüfung: Rohblockgröße im Vergleich zur fertigen Zeichnung. Rechnen Sie rückwärts und schätzen Sie ab, wie groß der Rohblock sein sollte. Prüfen Sie dann, ob die gelieferte Größe in einem vernünftigen Bereich liegt.
Dritte Prüfung: abgerechnetes theoretisches Gewicht versus tatsächliches Gewicht. Stahl sollte nach theoretischem Gewicht abgerechnet werden. Liegt das gelieferte Gewicht weit über dem aus dem Nennmaß berechneten theoretischen Gewicht, stimmt etwas mit den Zahlen nicht.
Stimmen die Zahlen überein, nehmen Sie die Lieferung an. Tun sie dies nicht, nicht zuerst entladen. Fordern Sie vom Lieferanten ein Messprotokoll der Toleranzen und das Werksprüfzeugnis (MTC) an und überprüfen Sie dann die Chargennummer und Stahlsorte. GB/T 21469, der chinesische Nationalstandard für Bearbeitungszugaben und Toleranzen von Freiformschmiedeteilen, ist eine nützliche nationale Referenz bei Streitigkeiten. Güteklasse F, die Präzisionsklasse, kann als Referenzpunkt dienen.
Der Vertrag sollte auch im Voraus einen Satz enthalten: Die einseitige Zugabe darf X% das Fertigmaß nicht überschreiten, und das abgerechnete Gewicht basiert auf dem Nettogewicht des Fertigmaterials. Diese einzige Klausel verhindert die meisten Zugabenstreitigkeiten, bevor sie entstehen.
Häufig gestellte Fragen
Der Vertrag sollte auch im Voraus einen Satz enthalten: Das einseitige Aufmaß darf X% des Fertigmaßes nicht überschreiten, und das berechnete Gewicht basiert auf dem Nettogewicht des Fertigmaterials. Diese einzige Klausel verhindert die meisten Aufmaßstreitigkeiten, bevor sie entstehen.
Warum beinhaltet Präzisionsflachstahl (E0) keine Bearbeitungszugabe?
Weil Präzisionsflachstahl bereits auf allen sechs Seiten auf die Fertigmaße geschliffen ist und direkt auf die Maschine kann. Es gibt kein Konzept, dass der Rohblock größer ist als das Fertigmaß. Was der Käufer bezahlt, ist das Fertigmaß selbst, daher gibt es keine zusätzlichen Aufmaßkosten.
Sollte der Käufer bei vorvergütetem Stahl Präzisionsflachstahl oder geschliffenen Flachstahl bestellen?
Bei vorvergüteten Güten wie P20, 718H und NAK80 ist kein erneutes Vergüten erforderlich und der Verzug ist gering. In den meisten Fällen ist E0-Präzisionsflachstahl oder E1-geschliffener Flachstahl die wirtschaftlichste Wahl, da er die Notwendigkeit einer Wärmebehandlungszugabe entfallen lässt. Vergütungsstähle wie H13 und S136 sollten nicht als Präzisionsflachstahl bestellt werden. Sie müssen eine Verzugskompensation beibehalten.
Das Angebot sagt nur „Präzisionsmaterial“ und listet die E-Klasse nicht auf. Was sollte der Käufer tun?
Bitten Sie den Lieferanten, die genaue Klasse – E0, E1, E2 oder E3 – und die numerische einseitige Zugabe anzugeben. „Präzisionsmaterial“ ist zu vage. Sowohl E1 als auch E3 können so beschrieben werden, obwohl Preis und Bearbeitungsaufwand sehr unterschiedlich sind.
Wird das Aufmaß pro Seite oder für beide Seiten zusammen berechnet?
Der Vertrag muss dies klar festlegen. Eine Angabe wie „+0,5 mm“ ohne zu sagen, ob es sich um einseitiges oder Gesamt-Aufmaß handelt, ist eine häufige Quelle für Streitigkeiten. Eine bessere Praxis ist es, „Bearbeitungszugabe pro Fläche“ zu schreiben.
Das bedeutet, dass zu wenig Aufmaß gelassen wurde. Bei vergüteten Stählen sollte vor dem Schneiden des Blocks eine Verzugszugabe von 0,1 bis 0,3 mm/m eingeplant werden. Stahlsorten mit höherem Verzug, wie S136, benötigen sogar noch mehr. Ist der Block erst einmal unbrauchbar verzogen, muss er in der Regel verschrottet und neu bestellt werden.
Bearbeitungszugabe ist nominell eine Frage der Vereinbarung, aber in der Praxis kontrolliert die Partei, die sie klar in den Vertrag schreibt, das Ergebnis. Der Käufer liefert die Fertigzeichnung, und das Werk arbeitet rückwärts zur Rohblockgröße. Das ist normal. Aber die E-Güteklasse, die einseitige Zugabe und die Abrechnungsbasis des Gewichts müssen alle in das Angebot und den Vertrag geschrieben werden. Stahl wird nach Gewicht verkauft, daher bedeuten sowohl zu viel als auch zu wenig Zugabe echtes Geld. Die Zugabenklasse vor der Bestellung schwarz auf weiß festzuhalten, ist weitaus besser, als nach der Lieferung darüber zu streiten.
