Wie funktioniert das Blechbiegen?

Blechbiegen ist das Herstellungsverfahren, bei dem die meisten Gehäuse, Elektrokästen, Halterungen und Komponenten durch die Verwendung einer als CNC-Abkantpresse bekannten Maschine hergestellt werden. (Es können auch Plattenbiegemaschinen verwendet werden, deren Bedienung jedoch außerhalb des Bereichs dieser Funktion liegt.)

Blech wird gebogen, wenn es zwischen zwei Werkzeugen durch die Abkantpresse gezwungen wird: ein Oberwerkzeug (als Stempel bezeichnet) und ein Unterwerkzeug (als Matrize bekannt). Die Abkantpresse steuert die Bewegung des Stempels oder der Matrize und stellt die Presskraft mithilfe von Hydraulikstempeln oder elektrischen Servomotoren bereit. Der Biegewinkel wird überwiegend durch die Eindringtiefe des Stempels in die Matrize bestimmt.

Design und Komplexität von Blechteilen

Die Komplexität der Bauteile variiert von Teilen mit einer einzigen Biegung bis zu Teilen mit mehreren Biegungen mit mehreren Flanschlängen. Moderne Abkantpressen sind mit verstellbaren, von Servomotoren angetriebenen Rücklaufsperren ausgestattet, gegen die die Komponenten von Hand oder mit einem Robotermanipulator angeboten werden. Je näher der Anschlag an dem Werkzeug ist, desto kürzer ist der resultierende Flansch und umgekehrt.

Bei komplexen Teilen passen sich die Rücklaufsperren nach jeder Biegung an die entsprechende Entfernung an, die für die nächste Biegung erforderlich ist. Die Bewegung der Rücklaufsperren und der Abkantpresse wird durch eine CNC-Steuerung synchronisiert. CNC-Programme können online auf der Benutzeroberfläche der Maschine oder mit einem Offline-Programmierpaket (oder CADCAM) erstellt werden.

Drücken Sie die Bremsenwerkzeuge

Für verschiedene Blechbiegeaufgaben stehen verschiedene Abkantwerkzeuge zur Verfügung. Die Eigenschaften des Ober- und Unterwerkzeugs variieren entsprechend den Anforderungen an das Blechbauteil. Nachfolgend sind einige Biegebeispiele dargestellt:

Dickeres Metall wird im Allgemeinen mit einem größeren Biegeradius bearbeitet. Dies kann erreicht werden, indem der Radius des oberen Werkzeugs und der Abstand über die Werkzeugöffnung - oder die V-Breite - vergrößert werden.

Werkzeuge für Blechbiegen dicker Metalle

Bauteile, die einen scharfen Biegewinkel erfordern, erfordern ein "überbiegendes" Werkzeug. Sowohl das obere als auch das untere Werkzeug haben in diesem Fall einen spitzeren Winkel.

Werkzeuge für Blech über Biegung akuter Winkel

Komponenten, die mehr als eine Biegung aufweisen, erfordern häufig ein spezielles Oberwerkzeug, um vorhandene Flansche freizulegen. Ohne dieses Spiel kollidiert das Bauteil mit dem Werkzeug, bevor der nachfolgende Biegevorgang abgeschlossen ist. Diese Art von Werkzeug wird oft als Schwanenhals bezeichnet.

Werkzeuge für Blechbiegefestigkeit

Um im Extremfall Freiraum zu schaffen, kann das Oberwerkzeug mit modifizierten Klemmen am Pressenbremsbalken eingehängt werden. Diese verlängerten Klemmen bieten weitaus größeren Spielraum für große Flansche, solange die Abkantpresse eine ausreichende Hublänge hat, um die Gesamtwerkzeughöhe unterzubringen.

Entwicklung gefalteter Blechrohlinge

Bei der Konstruktion von Blechbauteilen mit Falten oder Biegungen muss ein flaches Muster oder eine leere Abwicklung des Teils erstellt werden. Dieser Rohling wird dann mit dem Laser geschnitten oder CNC-gestanzt, bevor er zum Abkanten an der Abkantpresse ankommt. Beim Erstellen des Rohlings ist es wichtig, dass der Entwurf den Biegeradius berücksichtigt, der durch das Abkantwerkzeug gebildet wird. Der Biegeradius hat den Effekt, dass sich die Größe des entwickelten Rohlings verringert. Je größer der Radius ist, desto kleiner ist der Rohling, wie im folgenden Beispiel gezeigt:

Der Biegeradius variiert mit der Materialstärke und den zum Biegen des Materials verwendeten Werkzeugen. Es ist daher von wesentlicher Bedeutung, dass der Konstrukteur weiß, mit welchen Werkzeugen das Material gebogen wird, und er weiß, welche Auswirkungen dies auf den Biegeradius hat. Um die Genauigkeit des gebogenen Bauteils sicherzustellen, muss der Bediener der Abkantpresse wissen, mit welchem Radius das Bauteil entworfen wurde, damit die richtige Werkzeugauswahl getroffen werden kann.