Einführung

Blech Biegemaschinen Sie bilden das Rückgrat der modernen Metallverarbeitung und ermöglichen die Umwandlung flacher Bleche in komplexe Formen und Strukturen. Von Autoteilen bis hin zu Haushaltsgeräten – die Vielseitigkeit dieser Maschinen ist unübertroffen. Doch wie genau funktioniert ihre Magie? Wir werfen einen Blick auf das Innenleben von Blechbiegemaschinen und enthüllen die Mechanik, die hinter ihrer Präzision und Effizienz steckt.

Blechbiegen ist der Herstellungsprozess, bei dem die meisten Gehäuse, Schaltkästen, Halterungen und Komponenten mithilfe einer Maschine, bekannt als CNC-Abkantpresse. (Panel Biegemaschinen können ebenfalls verwendet werden, obwohl ihre Funktionsweise nicht in den Anwendungsbereich dieser Funktion fällt.)

Blech wird gebogen, indem es von der Abkantpresse zwischen zwei Werkzeuge gepresst wird: ein Oberwerkzeug (Stempel) und ein Unterwerkzeug (Matrize). Die Abkantpresse steuert die Bewegung des Stempels oder der Matrize und erzeugt die Presskraft mithilfe von Hydraulikzylindern oder elektrischen Servomotoren. Der Biegewinkel wird maßgeblich durch die Eindringtiefe des Stempels in die Matrize bestimmt.

Blechbiegemaschine Funktionen

Die maximale Biegekraft der Abkantpresse bestimmt die maximale Biegelänge für eine Kombination aus Blechdicke, Biegeradius und Biegewinkel. Die zum Biegen von Blech erforderliche Kraft steigt mit Biegelänge, äußerem Biegewinkel und Blechdicke und sinkt mit zunehmendem Biegeradius. Die Abkantpressen von Hydram sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Maximale Biegelängen von 4 Metern und eine maximale Biegekraft von 250 Tonnen sind verfügbar. Die folgende Tabelle zeigt einige typische Beispiele für 90-Grad-Biegungen:

Blechteildesign und Komplexität

Die Komplexität der Komponenten variiert von Teilen mit einer einzigen Biegung bis hin zu Teilen mit mehreren Biegungen und unterschiedlichen Flanschlängen. Moderne Abkantpressen sind mit verstellbaren, servomotorisch angetriebenen Anschlägen ausgestattet, gegen die die Komponenten manuell oder per Robotermanipulator angesetzt werden. Je näher der Anschlag am Werkzeug liegt, desto kürzer ist der resultierende Flansch und umgekehrt.

Bei komplexen Teilen passen sich die Anschläge nach jeder Biegung an den für die nächste Biegung erforderlichen Abstand an. Die Bewegung der Anschläge und der Abkantwerkzeuge wird durch eine CNC-Steuerung synchronisiert. CNC-Programme können online auf der Maschinenoberfläche oder mit einem Offline-Programmierpaket (CADCAM) erstellt werden.

Abkantwerkzeuge

Für unterschiedliche Blechbiegeaufgaben stehen verschiedene Abkantwerkzeuge zur Verfügung. Die Eigenschaften der Ober- und Unterwerkzeuge variieren je nach den Anforderungen des Blechbauteils. Nachfolgend einige Biegebeispiele:

Dickeres Metall wird im Allgemeinen mit einem größeren Biegeradius verarbeitet. Dies kann durch eine Vergrößerung des oberen Werkzeugradius und des Abstands über die Matrizenöffnung – oder V-Breite – erreicht werden.

●Werkzeuge zum Blechbiegen dicker Metalle

Für Komponenten, die einen spitzen Biegewinkel erfordern, sind Überbiegewerkzeuge erforderlich. Sowohl das obere als auch das untere Werkzeug weisen in diesem Fall einen spitzeren Winkel auf.

●Werkzeuge zum Überbiegen von Blechen über spitze Winkel

Bauteile mit mehr als einer Biegung erfordern oft spezielle Oberwerkzeuge, um Platz für vorhandene Flansche zu schaffen. Ohne diesen Abstand würde das Bauteil mit dem Werkzeug kollidieren, bevor der nachfolgende Biegevorgang abgeschlossen ist. Diese Art von Werkzeug wird oft als Schwanenhals bezeichnet.

●Werkzeuge zum Biegen von Blechen mit geringem Abstand

Um in Extremfällen Freiraum zu schaffen, kann das Oberwerkzeug mit modifizierten Klemmen am Abkantbalken aufgehängt werden. Diese verlängerten Klemmen bieten deutlich mehr Freiraum für große Flansche, sofern die Metallbiegemaschine über eine ausreichende Hublänge verfügt, um die Gesamthöhe des Werkzeugs aufzunehmen.

Entwicklung von gefalteten Blechplatinen

Bei der Konstruktion von Blechteilen mit Falzungen oder Biegungen ist es notwendig, eine Abwicklung bzw. einen Rohling des Teils zu erstellen. Dieser Rohling wird dann lasergeschnitten oder CNC-gestanzt, bevor er zum Biegen an die Abkantpresse gelangt. Bei der Erstellung des Rohlings ist es wichtig, den Biegeradius der Abkantpresse zu berücksichtigen. Der Biegeradius verringert die Größe des Rohlings. Je größer der Radius, desto kleiner der Rohling, wie das folgende Beispiel zeigt:

Der Biegeradius variiert je nach Materialstärke und Biegewerkzeug. Daher ist es wichtig, dass der Konstrukteur weiß, welches Werkzeug zum Biegen des Materials verwendet wird und wie sich dies auf den Biegeradius auswirkt. Um die Genauigkeit des Biegeteils zu gewährleisten, muss der Bediener der Metallbiegemaschine den Radius des Teils kennen, um das richtige Werkzeug auszuwählen.

Biegeprozess

1. Einrichten: Der Bediener wählt das entsprechende Werkzeug aus und gibt die Biegeparameter in das CNC-Steuerungssystem ein.

2. Materialvorbereitung: Das Blech wird auf die Maschine geladen und mit dem Hinteranschlag ausgerichtet.

3. Biegen: Die Hydraulikzylinder üben Kraft auf den Stempel aus, drücken ihn in die Matrize und biegen das Blech in den gewünschten Winkel.

4. Rückfederungskompensation: Manche Materialien weisen eine Rückfederung auf, d. h. sie kehren nach dem Biegen in ihre ursprüngliche Form zurück. Moderne CNC-Systeme können die Rückfederung kompensieren, um präzise Biegewinkel zu erreichen.

5. Entladen: Nach Abschluss des Biegevorgangs wird das fertige Teil zur weiteren Bearbeitung oder Montage aus der Maschine entnommen.