{"id":31159,"date":"2024-10-08T09:10:32","date_gmt":"2024-10-08T09:10:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31159"},"modified":"2024-11-22T01:11:32","modified_gmt":"2024-11-22T01:11:32","slug":"press-brake-machine-forming","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/press-brake-machine-forming\/","title":{"rendered":"Abkantpresse"},"content":{"rendered":"

Auf meiner Reise durch die Welt der Metallverarbeitung habe ich wertvolle Einblicke gewonnen in Abkantpresse Maschine Formung<\/a>Dieser Prozess ist unerl\u00e4sslich f\u00fcr die Herstellung pr\u00e4ziser Biegungen und Formen in verschiedenen Blechmaterialien. Durch das Verst\u00e4ndnis der Feinheiten der Funktionsweise einer Abkantpresse erziele ich hochwertige Ergebnisse bei minimalem Abfall. In diesem Artikel erl\u00e4utere ich die wichtigsten Elemente der Abkantpresse, einschlie\u00dflich Techniken, bew\u00e4hrter Verfahren und Tipps zur Effizienzsteigerung im Biegeprozess. Mein Ziel ist es, Wissen zu vermitteln, das sowohl Anf\u00e4ngern als auch erfahrenen Profis der Branche zugutekommt.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcbersicht \u00fcber die Abkantpressenformung<\/h2>\n\n\n\n

In diesem Abschnitt geht es um das Biegen, den Umformungsprozess, der am engsten mit der Abkantpresse verbunden ist.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 1. Elemente einer typischen hydraulischen CNC-Abkantpresse.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Ausstattungsmerkmale<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Presskraft von Abkantpressen liegt \u00fcblicherweise zwischen 20 und 200 Tonnen und die Pressbettl\u00e4ngen reichen von 1,2 bis 4,3 m. Der Antrieb erfolgt mechanisch, hydraulisch oder mechanisch-hydraulisch. Je nach Hubrichtung des Pressstempels k\u00f6nnen die Pressen nach oben oder unten arbeiten. Abbildung 1 zeigt eine nach unten wirkende Presseneinheit. CNC-hydraulische Abkantpresse<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Abkantpressen k\u00f6nnen mit verschiedenen Hinteranschl\u00e4gen ausgestattet sein, darunter manuell platzierte und eingestellte Anschl\u00e4ge, Stifte, die in L\u00f6cher im Werkst\u00fcck eingreifen, und computergesteuerte, programmierbare Einheiten, die die Einstellungen nach jedem Hub anpassen.<\/p>\n\n\n\n

Betrieb<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die meisten Abkantpressen werden manuell beschickt. Der Bediener h\u00e4lt das Werkst\u00fcck zwischen Stempel und Matrize gegen den entsprechenden Hinteranschlag und gibt so das voreingestellte Ma\u00df f\u00fcr die Biegung vor (Abbildung 2).<\/p>\n\n\n\n

Abschnitt zur Einrichtung der Abkantpresse<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 2. In dieser Schnittzeichnung einer Abkantpresse ist das Werkst\u00fcck in Position und zeigt die Beziehung zwischen Hinteranschlag, St\u00f6\u00dfel, Bett und Werkzeug.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Abbildung 3. Beispiel f\u00fcr Freibiegen. Der Stempel dr\u00fcckt das Werkst\u00fcck in eine Matrizenvertiefung. Das Werkst\u00fcck ber\u00fchrt nur die Spitze der oberen Matrize und die beiden Kanten der unteren Matrize.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Bodenbildung oder Pr\u00e4gung<\/p>\n\n\n\n

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\u00a0 Abbildung 4. Beim Pr\u00e4gen oder Bodenformen werden Stempel und Matrize bis zum gew\u00fcnschten Biegewinkel hergestellt. Das Werkst\u00fcck wird vollst\u00e4ndig in die Matrize geformt.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Sobald der Rohling richtig positioniert ist, wird die Maschine aktiviert. Der St\u00f6\u00dfel bewegt sich in Richtung Bett und das Werkst\u00fcck wird zwischen Matrize und Stempel geformt. Anschlie\u00dfend f\u00e4hrt der St\u00f6\u00dfel zur\u00fcck und erm\u00f6glicht die Entnahme des Werkst\u00fccks.<\/p>\n\n\n\n

Eine Abkantpressenart ist das Freibiegen von Blechen in einen geraden Winkel. Wie in Abbildung 3 dargestellt, dr\u00fcckt der Stempel das Werkst\u00fcck in die Matrizenh\u00f6hle. W\u00e4hrend des gesamten Vorgangs ber\u00fchrt das Werkst\u00fcck nur die Spitze des Stempels und die beiden Kanten der unteren Matrize. Sobald die Kraft der oberen Matrize nachl\u00e4sst, federt das Werkst\u00fcck zur\u00fcck und bildet den endg\u00fcltigen Winkel. Das Ausma\u00df der R\u00fcckfederung h\u00e4ngt direkt von Materialart, Dicke, Maserung und H\u00e4rte ab.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 5. Beispiele f\u00fcr das Abkanten.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Um die R\u00fcstzeit zu minimieren, werden die meisten Werkzeuge f\u00fcr das Freibiegen mit dem gleichen Winkel in Stempel und Matrize hergestellt. \u00dcblicherweise wird ein Matrizenwinkel von 80\u00b0 oder 85\u00b0 verwendet, um eine ausreichende R\u00fcckfederung zu erm\u00f6glichen und einen Endwinkel von 90\u00b0 zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Richtlinien zur Mindestflanschbreite<\/strong><\/p>\n\n\n\n

In Situationen, in denen Ma\u00dfgenauigkeit und Winkelpr\u00e4zision erforderlich sind, ist ein weiterer Umformungsprozess erforderlich (Abbildung 4). Dieser Prozess wird als \u201ePr\u00e4gen\u201c oder \u201eBodenformen\u201c bezeichnet. Beim Pr\u00e4gen werden Stempel und Matrize mit dem gew\u00fcnschten Biegewinkel gefertigt und das Werkst\u00fcck vollst\u00e4ndig in die Matrize gedr\u00fcckt. Pr\u00e4gen reduziert die R\u00fcckfederung, ist jedoch durch die Presskraft der Abkantpresse begrenzt.<\/p>\n\n\n\n

Vorteile und Einschr\u00e4nkungen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Der grundlegende Vorteil der Abkantpresse als Formwerkzeug liegt in ihrer Flexibilit\u00e4t. Der Einsatz von Standard-V-Matrizen erm\u00f6glicht kosteng\u00fcnstige R\u00fcstzeiten und Laufzeiten bei Kleinserien und Prototypen. Nahezu jede Teilegr\u00f6\u00dfe und Form l\u00e4sst sich mit den Standardwerkzeugen realisieren, wodurch die Kosten und Vorlaufzeiten f\u00fcr Pressformwerkzeuge entfallen. Abbildung 5 zeigt die Komplexit\u00e4t der Teile, die auf einer Abkantpresse hergestellt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Moderne Abkantpressen mit programmierbaren Hinteranschl\u00e4gen und mehreren Matrizenaufbauten haben diesen Umformprozess bei l\u00e4ngeren Auflagen deutlich wettbewerbsf\u00e4higer gemacht.<\/p>\n\n\n\n

In F\u00e4llen, in denen das Produktdesign speziell geformte Werkzeuge erfordert, sind die Kosten und Vorlaufzeiten f\u00fcr Abkantpressen relativ gering.<\/p>\n\n\n\n

Ein weiterer gro\u00dfer Vorteil ist die enorme Bandbreite an Werkst\u00fcckgr\u00f6\u00dfen, die in der Abkantpresse verarbeitet werden k\u00f6nnen. Die Gr\u00f6\u00dfe kann durch die L\u00e4nge des St\u00f6\u00dfels und die M\u00f6glichkeit, das Werkst\u00fcck nach der Umformung aus der Maschine zu entfernen, begrenzt sein.<\/p>\n\n\n\n

Da sich die Form schnell \u00e4ndern l\u00e4sst, k\u00f6nnen verschiedene Standardformen kosteng\u00fcnstig hergestellt werden, was eine hohe Flexibilit\u00e4t bei der Konfiguration des Endprodukts erm\u00f6glicht. Da jede Biegung einzeln gemessen wird, besteht bei jeder Biegung oder jedem Vorgang die M\u00f6glichkeit zus\u00e4tzlicher Ma\u00dfabweichungen.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 6. Richtlinien zur Mindestflanschbreite.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Design\u00fcberlegungen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Beim Formen mit Abkantpressen sollte f\u00fcr alle Biegungen eines Teils m\u00f6glichst ein gemeinsamer Radius angegeben werden. Dies senkt die Kosten und verbessert die Qualit\u00e4t. Anforderungen an Innenradien, die kleiner sind als das in Tabelle 1 empfohlene Minimum, k\u00f6nnen bei weichem Material zu Materialflussproblemen und bei hartem Material zu Br\u00fcchen f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Informationen zu Biegeradien finden Sie im Kapitel \u201eMaterialauswahl\u201c.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Flanschgr\u00f6\u00dfe. Die Mindestflanschbreite sollte mindestens das Vierfache der Materialdicke plus Biegeradius betragen (Abbildung 6). Ein zu schmaler Flansch kann die Anlage \u00fcberlasten, das Teil verformen und das Werkzeug besch\u00e4digen.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Flanschabstand. Ein Mindestabstand zwischen den Biegestellen der Abkantpresse ist erforderlich, um die Werkzeuge unterzubringen. Der Abstand zwischen den Biegungen, z. B. bei U-f\u00f6rmigen Konturen, sollte vor Abschluss der Konstruktion mit dem Lieferanten besprochen werden, da die Ma\u00dfhaltigkeit ohne spezielle Werkzeuge schwer zu gew\u00e4hrleisten ist.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf \u201eAuslaufflansch\u201c. Es ist unrealistisch, Zwischenma\u00dfe hinzuzuf\u00fcgen, um ein Gesamtma\u00df zu erhalten. Stattdessen ist es praktisch und wirtschaftlich sinnvoll, eine Ansammlung von Ma\u00dfabweichungen im unkritischsten Merkmal oder der Biegung auf jeder Achse zuzulassen. (Diese Ansammlungen werden oft als \u201eStapelung\u201c bezeichnet, und das Merkmal, das die Abweichung aufnimmt, wird \u00fcblicherweise als \u201eAuslaufflansch\u201c bezeichnet) (Abbildung 7). Beachten Sie die Verwendung von \u201el\u00e4nglichen\u201c L\u00f6chern, um die Toleranzansammlung auszugleichen.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Merkmale an oder in der N\u00e4he von Biegungen. Merkmale wie L\u00f6cher, Schlitze und bestimmte Kerben sollten nicht n\u00e4her als dreifach Materialst\u00e4rke plus Biegeradius von der Biegung entfernt sein. Dies kann zu verschiedenen Problemen f\u00fchren, darunter Verformungen und die Unf\u00e4higkeit, Clinch-Hardware zu platzieren (Abbildungen 8, 9 und 10). Wenn ein Merkmal n\u00e4her an der Biegung liegen muss als empfohlen, sollte die \u00d6ffnung \u00fcber die Biegelinie hinaus verl\u00e4ngert werden.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 7. Ansammlungen von Ma\u00dftoleranzen werden als \u201eStapelung\u201c bezeichnet und das Merkmal, das die Abweichungen aufnimmt, wird als \u201eAuslaufflansch\u201c bezeichnet.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Abbildung 8. Ein Loch, das zu nahe an der Biegelinie platziert ist, wird beim Abkanten verformt.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

(Abbildungen 11 und 12). Wenn eine Schlitzabmessung funktionell wichtig ist, verwenden Sie ein Merkmal wie in Abbildung 11 gezeigt.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Winkligkeit. Um die Wiederholbarkeit von Biegewinkeln unter 90\u00b0 bei V-Matrizen-Einfachbiegungen zu gew\u00e4hrleisten, ist es h\u00e4ufig erforderlich, spezielle Verarbeitungs- und Werkzeugverfahren einzusetzen \u2013 was zus\u00e4tzliche Kosten verursacht.<\/p>\n\n\n\n

Die Verwendung von Standard-90\u00b0-B\u00f6gen ist nach M\u00f6glichkeit vorzuziehen. Die Konstanz der Winkel wird durch Materialabweichungen und die Wiederholgenauigkeit der Presse beeinflusst.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Matrizenabdr\u00fccke. Leichte Eindr\u00fccke an der Au\u00dfenseite (Matrizenseite) des Werkst\u00fccks (Abbildung 13) entstehen h\u00e4ufig durch den Kontakt mit den oberen Kanten der Matrize w\u00e4hrend der Umformung. Diese sind typisch f\u00fcr die Umformung mit der Abkantpresse.<\/p>\n\n\n\n

Bema\u00dfungspraktiken<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Praxis zeigt, dass die Bema\u00dfungs- und Messverfahren von allen Beteiligten verstanden und akzeptiert werden m\u00fcssen, um praktikable Pr\u00fcfparameter zu erreichen. Um konsistente Ergebnisse bei der Messung geformter Teile zu erzielen, muss ein Standard daf\u00fcr festgelegt werden, wo und wie die Ma\u00dfe ermittelt werden.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Die Formma\u00dfe sollten unmittelbar neben dem Biegeradius gemessen werden, um Winkel- und Ebenheitsabweichungen zu vermeiden. Siehe Abbildung 14.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Es wird davon ausgegangen, dass die Ma\u00dfe von Merkmal zu Merkmal an geformten Schenkeln beliebiger L\u00e4nge an flexiblen Teilen unter Zwangsbedingungen gemessen werden, wobei das Teil gem\u00e4\u00df der Winkelspezifikation der Drucke fixiert wird. Siehe Abbildung 15. Dieser Standard ist f\u00fcr die meisten d\u00fcnnen Blechteile geeignet und f\u00fchrt zu einem funktionsf\u00e4higen Produkt.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Die Methoden zur Fixierung variieren je nach Form und Materialbeschaffenheit. Bei gro\u00dfen St\u00fcckzahlen ist eine Messvorrichtung aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit am praktischsten. Die relativ hohen Kosten rechtfertigen sich durch die h\u00f6here Produktionsrate und die h\u00f6here Zuverl\u00e4ssigkeit.<\/p>\n\n\n\n

Die einfachste M\u00f6glichkeit zur Begrenzung ist ein Eigengewicht. Gegebenenfalls sollte das w\u00e4hrend des Messvorgangs zu verwendende Gewicht sowie die physikalische Form angegeben werden. Gewichte werden am h\u00e4ufigsten verwendet, um eine Unebenheit des Materials zu beheben, manchmal in Verbindung mit einer Winkelmessung.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 9. Eine Kerbe wird verformt.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Abbildung 10. Wenn die Clinch-Hardware zu nahe an der Kante sitzt, verbiegt sich das Teil durch die Belastung.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Abbildung 11. Alternative Konstruktionsverfahren (Beispiele \u201eB und C\u201c) zur Linderung der mit Beispiel \u201eA\u201c verbundenen Dimensions- und Verzerrungsprobleme. Beispiel \u201eC\u201c ist am einfachsten umzusetzen.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Abbildung 12. Hier sehen Sie ein Beispiel f\u00fcr ein Schlitzloch mit Clinch-Hardware, das zu nahe an der Biegung angebracht ist. Der Entlastungsschlitz an der Biegelinie erm\u00f6glicht ein verzugsfreies Einf\u00fchren.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Wie in Abbildung 15 dargestellt, werden Parallelbl\u00f6cke allein oder mit Klemmvorrichtungen am h\u00e4ufigsten verwendet und sind praktische Einschr\u00e4nkungen f\u00fcr den gelegentlichen Gebrauch, wenn die Beine im 90\u00b0-Winkel und parallel gehalten werden m\u00fcssen. In seltenen F\u00e4llen, in denen eine eingeschr\u00e4nkte Messung ungeeignet ist, sollte die Zeichnung diese Anforderung widerspiegeln.<\/p>\n\n\n\n

In solchen F\u00e4llen sind normalerweise spezielle Fertigungsschritte erforderlich, die erhebliche Mehrkosten verursachen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Zus\u00e4tzlich zu diesen \u00dcberlegungen wird die Herstellbarkeit von Konstruktionen f\u00fcr die Abkantpressenformung durch die Verwendung der folgenden Richtlinien verbessert.<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hlen Sie einen einzelnen Bezugspunkt nahe einem Ende des Teils und behalten Sie den gleichen Bezugspunkt in allen zugeh\u00f6rigen<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 13. Oben. Leichte Einkerbungen an der Au\u00dfenseite (Matrizenseite) des Werkst\u00fccks entstehen h\u00e4ufig durch den Kontakt mit den Oberkanten der Matrize w\u00e4hrend der Umformung. Beachten Sie auf dem unteren Foto die Verzerrung im Merkmal zu nahe der Biegelinie.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Abbildung 14. Richtige Messpraxis f\u00fcr Formma\u00dfe.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Zeichnungen (Abbildung 16). Dieser Bezug sollte ein durchbohrtes Merkmal in der Hauptflachfl\u00e4che des Teils sein, das auf der Grundlage der Biegungsfolge ausgew\u00e4hlt wird. Eine fr\u00fchzeitige Absprache mit dem Lieferanten kann hilfreich sein, um Bezugspunkte auszuw\u00e4hlen und die Bema\u00dfung effektiv zu gestalten.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr eine m\u00f6glichst wirtschaftliche Produktion sollten Sie das Teil m\u00f6glichst in einer einzigen Richtung bema\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n

Aufgrund der sequentiellen Natur des Umformungsprozesses und der Tatsache, dass bei jeder Biegung Ma\u00dfabweichungen auftreten, verl\u00e4uft die Bema\u00dfung in einer einzigen Richtung parallel zum Prozess und tr\u00e4gt dazu bei, die Toleranzakkumulation zu kontrollieren.<\/p>\n\n\n\n

Es wird generell empfohlen, die Bema\u00dfung von einem Merkmal bis zu einer Kante vorzunehmen.<\/p>\n\n\n\n

Abmessungen zwischen den einzelnen Elementen in zwei Ebenen sollten vermieden werden. Abmessungen zwischen den Elementen und der Biegung k\u00f6nnen spezielle Vorrichtungen oder Messungen erfordern.<\/p>\n\n\n\n

Toleranzen im Titelblock einer Zeichnung k\u00f6nnen f\u00fcr bestimmte Abmessungen und Winkel unn\u00f6tig restriktiv sein, f\u00fcr andere hingegen durchaus angemessen.<\/p>\n\n\n\n

Nahezu jeder Pr\u00e4zisionsgrad l\u00e4sst sich erreichen, wenn die Kosten keine Rolle spielen. F\u00fcr eine wirtschaftliche Fertigung ist es notwendig, Dimensionierungspraktiken anzuwenden, die die Eigenschaften und Grenzen des Prozesses ber\u00fccksichtigen und wirklich kritische Dimensionsbeziehungen hervorheben.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 15. Beispiel f\u00fcr die Messung aus einer eingeschr\u00e4nkten Position.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Abbildung 16. Beispiel f\u00fcr die geeignete Bema\u00dfung von Teilen, die in einer Abkantpresse geformt werden. Ein einzelner Bezugspunkt (ein durchbohrtes Merkmal) wird nahe dem Ende des Teils ausgew\u00e4hlt. Derselbe Bezugspunkt sollte in allen zugeh\u00f6rigen Zeichnungen beibehalten werden.<\/figcaption><\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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