Blechbiegen – Methoden und Konstruktionstipps
Das Biegen ist eines der gängigsten Blechbearbeitungsverfahren. Das Blechbiegen wird verwendet, um das Material in eine eckige Form zu verformen. Dies wird durch Krafteinwirkung auf das Werkstück erreicht. Die Kraft muss die Streckgrenze des Materials überschreiten, um eine plastische Verformung zu erreichen. Nur dann erhalten Sie ein dauerhaftes Ergebnis in Form eines Verbandes.
Biegemethoden
Es stehen viele verschiedene Biegeverfahren zur Verfügung, wenn die Rede vom Blechbiegen ist. Jedes hat seine Vorteile. Das Dilemma entsteht normalerweise, wenn nach Genauigkeit oder Einfachheit gesucht wird, wobei letzterem mehr Bedeutung beigemessen wird. Einfachere Methoden bei der Blechverarbeitung sind flexibler und erfordern vor allem weniger unterschiedliche Tools, um Ergebnisse zu erzielen.
V-Biegung
V-Biegen ist das gebräuchlichste Stanz- und Gesenkbiegeverfahren. Es hat drei Untergruppen – Schmieden, Luftbiegen und Schmieden. Luftbiegen und Bodenbiegen machen etwa 90 % aller Biegearbeiten aus.
Stellen wir uns vor, ich habe ein Blech mit einer Dicke von 2 mm und wir wollen es biegen. Der Einfachheit halber verwenden wir auch einen Innenradius von 2 mm. Wir sehen, dass die minimale Flanschlänge für eine solche Biegung 8,5 mm beträgt, also müssen wir das bei der Konstruktion berücksichtigen. Die erforderliche Formbreite beträgt 12 mm und die Tonnage pro Meter 22. Die kleinste übliche Tischkapazität beträgt etwa 100 Tonnen. Die Biegelinie meines Werkstücks beträgt 3 m, die erforderliche Gesamtkraft beträgt also 3 * 22 = 66 Tonnen. Sogar eine einfache Bank mit genügend Platz, um ein 3-m-Stück zu biegen, reicht aus.
Eines sollte jedoch beachtet werden. Diese Tabelle bezieht sich auf Baustähle mit einer Streckgrenze von etwa 400 MPa. Wenn Sie Aluminium biegen möchten, kann der Tonnage-Wert durch 2 geteilt werden, da weniger Kraft erforderlich ist. Bei Edelstahl passiert das Gegenteil – die benötigte Kraft ist 1,7x höher.
Auf den Grund kommen
Bottoming wird auch als Bottom Pressing oder Bottom Strikeing bezeichnet. Wie der Name „Unterpresse“ schon sagt, drückt der Stempel das Blech gegen die Oberfläche der Matrize, sodass der Winkel der Matrize den endgültigen Winkel des Werkstücks bestimmt. Unten richtet sich der Innenradius der Eckplatte nach dem Radius der Matrize.
Wenn die innere Linie zusammengedrückt wird, braucht es immer mehr Kraft, um sie weiter zu manipulieren. Die untere Seite lässt diese Kraft wirken, da der Endwinkel vorgegeben ist. Die Möglichkeit, höhere Kräfte einzusetzen, verringert die Rückstoßwirkung und sorgt für eine gute Präzision.
Die Winkeldifferenz erklärt den Rückkopplungseffekt
Luftbiegen
Partielles Biegen oder Luftbiegen hat seinen Namen von der Tatsache, dass das Werkstück die Teile des Werkzeugs nicht vollständig berührt. Beim teilweisen Biegen liegt das Werkstück auf 2 Punkten auf und der Stempel drückt die Biegung. Es wird normalerweise immer noch mit einer Abkantpresse durchgeführt, aber es besteht keine wirkliche Notwendigkeit für eine Seitenmatrize.
Luftbiegen gibt große Flexibilität. Nehmen wir an, wir haben eine 90°-Matrize und einen Bohrer. Mit dieser Methode können wir ein Ergebnis zwischen 90 und 180 Grad erzielen. Diese Art der Einfachheit ist zwar weniger präzise als das Grundieren oder Schmieden, offenbart aber auch die Schönheit der Methode. Für den Fall, dass die Last nachlässt und durch die federnde Rückstellung des Materials ein schiefer Winkel entsteht, lässt sich dieser durch etwas mehr Druck leicht korrigieren.
Dies ist natürlich eine Folge der geringeren Genauigkeit im Vergleich zur Bestimmung des Bodens. Gleichzeitig ist ein großer Vorteil des partiellen Biegens, dass ein Werkzeugwechsel für das Biegen in verschiedenen Winkeln nicht erforderlich ist.
Stufenbiegen
Eine Stufenbiegung ist im Wesentlichen eine sich wiederholende V-Biegung. Bei dieser Methode, die auch Bump-Bending genannt wird, werden viele V-Biegungen hintereinander verwendet, um einen großen Radius für Ihr Werkstück zu erzeugen. Die endgültige Qualität hängt von der Anzahl der Windungen und dem Schritt zwischen ihnen ab. Je mehr Sie haben, desto einfacher ist das Ergebnis.
Wischbiegen oder Kantenbiegen ist eine weitere Methode zum Biegen von Blechkanten. Es ist darauf zu achten, dass das Blatt richtig auf die Löschmatrize geschoben wird. Dadurch bestimmt die Löschmatrix auch den inneren Biegeradius. Das Spiel zwischen Löschmatrize und Stempel spielt eine wichtige Rolle, um ein gutes Ergebnis zu erzielen.
Rolla-V-Biegung
Ein weiteres Verfahren zum Kantenbiegen ist das Rotationsbiegen. Es hat einen großen Vorteil gegenüber Wischbiegen oder V-Biegen – es zerkratzt nicht die Oberfläche des Materials. Tatsächlich sind spezielle Polymerwerkzeuge erhältlich, um Werkzeugspuren zu vermeiden, ganz zu schweigen von Kratzern. Rotationsbieger können auch Ecken schärfer als 90 Grad biegen. Das hilft bei solchen üblichen Winkeln sehr, da die Feder kein Thema mehr ist.
Die gebräuchlichste Methode ist die mit 2 Rollen, es gibt aber auch Varianten mit einer Rolle. Dieses Verfahren eignet sich auch zur Herstellung von U-Profilen mit eng beieinander liegenden Flanschen, da es flexibler ist als andere Verfahren.
Wenn Sie sich auch über Stahlrohrbiegeverfahren informieren möchten, haben wir sie zusammen mit Rohrbiegemaschinen.
Biegefeder
Beim Biegen des Werkstücks wird es nach dem Anheben der Last natürlich etwas nachfedern. Daher muss es beim Biegen kompensiert werden. Das Werkstück wird über den erforderlichen Winkel gebogen, so dass es nach dem Federn die gewünschte Form annimmt.
Eine weitere Sache, die Sie hier beachten sollten, ist der Biegeradius. Je größer der Innenradius, desto größer der Rückpralleffekt. Ein scharfer Schlag ergibt einen kleinen Radius und reduziert die Feder.
Warum gibt es Frühling? Beim Biegen von Teilen wird das Blechbiegen in zwei Schichten unterteilt, die durch eine Linie getrennt sind – die neutrale Linie. Auf jeder Seite findet ein anderer physikalischer Vorgang statt. Von „innen“ wird das Material komprimiert, von „außen“ wird es gezogen. Jede Metallart hat unterschiedliche Werte für die Belastung, der sie standhalten kann, wenn sie komprimiert oder gezogen wird. Und die Druckfestigkeit des Materials ist weitaus besser als die Zugfestigkeit.
Aus diesem Grund ist es schwieriger, eine dauerhafte Verformung von innen zu erhalten. Das bedeutet, dass die komprimierte Schicht nicht dauerhaft verformt wird und nach dem Anheben der Last versucht, ihre ursprüngliche Form wiederzuerlangen.
