{"id":31143,"date":"2024-10-08T09:10:12","date_gmt":"2024-10-08T09:10:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31143"},"modified":"2024-11-22T02:25:59","modified_gmt":"2024-11-22T02:25:59","slug":"stamping-and-bending-springback-problems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/stamping-and-bending-springback-problems\/","title":{"rendered":"So l\u00f6sen Sie Probleme beim Stanzen und Biegen (Analyse und L\u00f6sung)"},"content":{"rendered":"

R\u00fcckfederung verstehen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

R\u00fcckfederung tritt auf, wenn die elastische R\u00fcckfederung des Materials die plastische Verformung \u00fcbersteigt, die beim Stanzen oder Biegeprozess<\/a>Dieses Ph\u00e4nomen kann zu Ma\u00dffehlern f\u00fchren, die Anpassungen und Nacharbeiten erfordern. Das Verst\u00e4ndnis der Faktoren, die zur R\u00fcckfederung beitragen, ist f\u00fcr eine effektive Probleml\u00f6sung unerl\u00e4sslich.<\/p>\n\n\n\n

R\u00fcckfederung bedeutet, dass beim Entfernen der Last die Form des verformten K\u00f6rpers teilweise wiederhergestellt wird. Die Form und Gr\u00f6\u00dfe des Teils stimmen nicht mit der Form und Gr\u00f6\u00dfe der Arbeitsfl\u00e4che des Stanzform<\/a>. Die Gr\u00f6\u00dfe des Teils liegt nicht innerhalb des Toleranzbereichs, was die Montagegenauigkeit des Produkts beeintr\u00e4chtigt. Der durch das R\u00fcckprallph\u00e4nomen verursachte Produktfehler muss dringend behoben werden.<\/p>\n\n\n\n

Beim Stanzen kommt es zu plastischer, aber auch elastischer Verformung. Nach dem Entlasten der Umformung federn die Teile bis zu einem gewissen Grad zur\u00fcck. R\u00fcckfederung ist die Verformung, die nach dem Formen des Blechs und dem Entnehmen des Formteils aus der Form entsteht und die endg\u00fcltige Form des Teils beeinflusst. Das Ausma\u00df der R\u00fcckfederung wirkt sich direkt auf die geometrische Genauigkeit des Werkst\u00fccks aus und stellt zudem einen schwer zu behebenden Formfehler dar.<\/p>\n\n\n\n

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Einflussfaktoren der R\u00fcckfederung von Stanzteilen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u2474Materialeigenschaften <\/strong>Stanzteile mit unterschiedlichen Festigkeiten, von gew\u00f6hnlichen Blechen bis hin zu hochfesten Blechen, weisen unterschiedliche Bleche unterschiedliche Streckgrenzen auf. Je h\u00f6her die Streckgrenze der Bleche, desto leichter federn sie zur\u00fcck. Das Material dicker Blechteile besteht in der Regel aus warmgewalztem Kohlenstoffstahl oder warmgewalztem niedriglegiertem hochfestem Stahl. Im Vergleich zu kaltgewalzten d\u00fcnnen Blechen weisen warmgewalzte dicke Bleche eine schlechte Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t, gro\u00dfe Dickentoleranzen, instabile mechanische Materialeigenschaften und eine geringere Materialdehnung auf.<\/p>\n\n\n\n

\u2475Materialst\u00e4rke<\/strong>\u00a0W\u00e4hrend des Umformprozesses hat die Blechdicke einen gro\u00dfen Einfluss auf die Biegeleistung. Mit zunehmender Blechdicke nimmt die R\u00fcckfederung allm\u00e4hlich ab. Dies liegt daran, dass mit zunehmender Blechdicke das an der plastischen Verformung beteiligte Material zunimmt und damit auch die Elastizit\u00e4t. Die R\u00fcckverformung nimmt ebenfalls zu, wodurch die R\u00fcckfederung geringer wird.<\/p>\n\n\n\n

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Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Materialfestigkeit dicker Blechteile wird das durch R\u00fcckfederung verursachte Problem der Ma\u00dfgenauigkeit von Teilen immer gravierender. Der Formenbau und die sp\u00e4tere Prozessbehebung erfordern ein Verst\u00e4ndnis der Art und Gr\u00f6\u00dfe der R\u00fcckfederung von Teilen, um entsprechende Gegenma\u00dfnahmen und Abhilfema\u00dfnahmen ergreifen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Bei dicken Blechteilen ist das Verh\u00e4ltnis von Biegeradius zu Blechdicke im Allgemeinen sehr klein und die Spannung in Dickenrichtung und deren Spannungs\u00e4nderung k\u00f6nnen nicht vernachl\u00e4ssigt werden.<\/p>\n\n\n\n

\u2476Teileform<\/strong> Die R\u00fcckfederung von Teilen mit unterschiedlichen Formen ist sehr unterschiedlich. In der Regel werden Teile mit komplexen Formen durch eine Formgebungssequenz erg\u00e4nzt, um eine R\u00fcckfederung zu verhindern, wenn keine Formgebung erfolgt. Einige Teile mit Sonderformen, wie z. B. U-f\u00f6rmige Nullen, neigen st\u00e4rker zur R\u00fcckfederung. Bei Komponenten muss im Analyse- und Formungsprozess die R\u00fcckfederungskompensation ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n\n\n

\u2477Biegemittelwinkel <\/strong>Je gr\u00f6\u00dfer der Wert des Biegemittelwinkels ist, desto gr\u00f6\u00dfer ist der kumulative R\u00fcckfederungswert, der zu einer starken R\u00fcckfederung f\u00fchrt. Die L\u00e4nge der Verformung des Stanzteils nimmt mit zunehmendem Biegemittelwinkel zu.<\/p>\n\n\n\n

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\u2478Formspielpassung <\/strong>Bei der Konstruktion der Form muss ein Spalt von doppelter Materialst\u00e4rke im gegen\u00fcberliegenden Werkst\u00fcck gelassen werden, in dem das Produkt Platz findet. Um einen besseren Materialfluss zu erreichen, m\u00fcssen die Teile der Form nach der Bearbeitung untersucht und angepasst werden. Insbesondere bei Biegeformen gilt: Je gr\u00f6\u00dfer der Spalt zwischen den Werkst\u00fccken, desto gr\u00f6\u00dfer die R\u00fcckfederung. Je gr\u00f6\u00dfer der zul\u00e4ssige Blechdickenfehler, desto gr\u00f6\u00dfer die R\u00fcckfederung und desto ung\u00fcnstiger ist der Spalt zwischen den Formen.<\/p>\n\n\n\n

\u2479Relativer Biegeradius<\/strong> Der Wert des relativen Biegeradius ist proportional zum R\u00fcckprallwert. Je gr\u00f6\u00dfer also die Kr\u00fcmmung des Stanzteils ist, desto schwieriger ist es, es in Form zu biegen.<\/p>\n\n\n\n

\u247aUmformprozess <\/strong>Der Umformungsprozess ist ein wichtiger Aspekt, der den Elastizit\u00e4tswert einschr\u00e4nkt. Im Allgemeinen ist die Elastizit\u00e4tswirkung des korrigierten Biegens besser als die des freien Biegens. Wenn bei der Herstellung derselben Charge von Stanzteilen der gleiche Verarbeitungseffekt erzielt werden soll, ist die zum korrigierenden Biegen erforderliche Biegekraft viel gr\u00f6\u00dfer als die zum freien Biegen erforderliche. Daher ist der Endeffekt unterschiedlich, wenn bei beiden Methoden die gleiche Biegekraft verwendet wird. Je h\u00f6her die zum Korrigieren der Biegung erforderliche Korrekturkraft ist, desto geringer ist die R\u00fcckfederung des Stanzteils. Die Korrekturbiegekraft dehnt die Fasern an der Au\u00dfen- und Au\u00dfenseite der Verformungszone, um den Umformungseffekt zu erzielen. Nach dem Entlasten der Biegekraft verk\u00fcrzen sich die inneren und \u00e4u\u00dferen Fasern, die R\u00fcckfederungsrichtung der Innen- und Au\u00dfenseite ist jedoch entgegengesetzt, sodass die R\u00fcckfederung des Stanzteils nach au\u00dfen bis zu einem gewissen Grad gemildert werden kann.<\/p>\n\n\n\n

L\u00f6sungen zur Stanzr\u00fcckfederung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u2474Produktdesign. <\/strong>Um die Produktanforderungen zu erf\u00fcllen, sollten zun\u00e4chst Werkstoffe mit geringer Streckgrenze gew\u00e4hlt oder die Materialst\u00e4rke entsprechend erh\u00f6ht werden. Zweitens haben die Formgestaltung und die Form der Stanzteile einen entscheidenden Einfluss auf die R\u00fcckfederung. Beim Biegen komplexer Stanzteile mit gekr\u00fcmmten Formen wirken aufgrund der komplexen Belastung in alle Richtungen weitere Faktoren wie Reibung. Federn lassen sich nur schwer vermeiden. Daher kann bei der Gestaltung der Produktform eine Kombination mehrerer Teile f\u00fcr komplexe Stanzteile verwendet werden, um das R\u00fcckfederungsproblem zu l\u00f6sen.<\/p>\n\n\n\n

\u2475Prozessdesign. <\/strong>Zun\u00e4chst einmal erm\u00f6glicht der Vorformprozess des Formendesigns, die einmaligen Stanzteile auf verschiedene Prozesse zu verteilen. Dadurch k\u00f6nnen die inneren Spannungen w\u00e4hrend des Formprozesses bis zu einem gewissen Grad eliminiert und R\u00fcckfederungsfehler behoben werden. Zweitens kann der Spalt zwischen konkaven und konvexen Formen auf etwa die doppelte Materialdicke reduziert werden, um die Passung zwischen Material und Form zu maximieren. Gleichzeitig kann durch das H\u00e4rten der Form auch der Verschlei\u00df der Stanzteile an der Form wirksam reduziert werden.<\/p>\n\n\n\n

\u2476Kraft des Rohlingshalters.<\/strong> Niederhalterkraft Der Stanzprozess ist eine wichtige Prozessma\u00dfnahme. Durch kontinuierliche Optimierung der Niederhalterkraft kann die Flie\u00dfrichtung des Materials angepasst und die innere Spannungsverteilung des Materials verbessert werden. Durch die Erh\u00f6hung der Niederhalterkraft kann das Ziehen des Teils, insbesondere der Seitenw\u00e4nde und des R-Winkels, vollst\u00e4ndiger erfolgen. Bei ausreichender Umformung wird der Unterschied zwischen innerer und \u00e4u\u00dferer Spannung reduziert, wodurch die R\u00fcckfederung verringert wird.<\/p>\n\n\n\n

\u2477Zugperlen. <\/strong>Ziehperlen werden in der heutigen Technologie h\u00e4ufig verwendet. Durch eine sinnvolle Einstellung der Ziehposition kann die Materialflussrichtung effektiv ge\u00e4ndert und der Vorschubwiderstand auf der Pressfl\u00e4che effektiv verteilt werden. Dadurch wird die Formbarkeit des Materials verbessert und die Formbarkeit erleichtert. Durch das Setzen von Ziehperlen auf Teilen mit R\u00fcckfederung werden die Teile vollst\u00e4ndiger geformt, die Spannungsverteilung wird gleichm\u00e4\u00dfiger und die R\u00fcckfederung wird reduziert.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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