Blechbiegen ist ein wichtiger Prozess, der in der Fertigungsindustrie weit verbreitet ist. Dabei wird Blech durch Krafteinwirkung in die gewünschte Form gebracht. Ob Karosserieteile, Gerätegehäuse oder Elektronikgehäuse – Blechbiegen spielt in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eine wichtige Rolle. Das Verständnis der verschiedenen Biegeverfahren und ihrer Eignung ist entscheidend für den Erfolg eines Projekts.
In diesem Artikel werden mehrere gängige Blechbiegeverfahren im Detail vorgestellt, darunter V-Biegen, Luftbiegen, Bodenbiegen, Reibbiegen, Rollbiegen und Rotationsbiegen, um den Lesern zu helfen, während des Konstruktions- und Herstellungsprozesses kluge Entscheidungen zu treffen.
Grundkonzepte des Blechbiegens
1. Definition
Blechbiegen ist der Prozess, bei dem Metallbleche durch mechanische Krafteinwirkung in den gewünschten Winkel und die gewünschte Form gebogen werden. Diese Kraft wird üblicherweise durch eine Biegemaschine, eine Abkantpresse oder ein Gesenk aufgebracht. Unter der Krafteinwirkung überschreitet das Metall seine Streckgrenze und verformt sich plastisch.
2. Hauptausrüstung
Abkantpresse : Die am häufigsten verwendete Blechbiegevorrichtung, bei der mithilfe von Ober- und Unterwerkzeugen Kraft auf das Blech ausgeübt wird.
Walzmaschine: Mithilfe einer Reihe von Walzen werden Metallbleche in zylindrische, konische oder andere gekrümmte Formen gebogen.
Matrize und Stempel: Wird zum präzisen Biegen bestimmter Formen verwendet.
Blechbiegemethoden
1. V-Biegung
V-Biegen ist die am häufigsten verwendete Biegemethode. Dabei wird eine V-förmige Form zum Biegen verwendet und es ist für das Biegen in verschiedenen Winkeln geeignet.
- Funktionsprinzip : Legen Sie das Metallblech auf die Öffnung der V-förmigen Matrize und üben Sie durch die obere Matrize (den Stempel) eine Abwärtskraft aus, um das Metallblech in die V-förmige Nut zu drücken und so den gewünschten Winkel zu bilden.
- Vorteile: breites Anwendungsspektrum, Biegen in verschiedenen Winkeln möglich, einfacher Werkzeugwechsel.
- Anwendungsszenarien: Wird häufig in der Metallverarbeitung verwendet, beispielsweise für Autoteile, Gehäuse von Haushaltsgeräten usw.
2. Luftbiegen
Luftbiegen ist ein flexibles Biegeverfahren, bei dem das Metallblech während des Biegevorgangs nicht mit der Unterseite der Matrize in Berührung kommt, was eine flexiblere Winkelkontrolle ermöglicht.
- Funktionsprinzip: Das Metallblech wird auf die Matrize gelegt und der Stempel übt eine nach unten gerichtete Kraft aus, um das Metallblech zu biegen, es jedoch nicht vollständig in den Boden der Matrize zu drücken, sodass ein gewisser Luftspalt verbleibt.
- Vorteile: Es kann eine Biegung in verschiedenen Winkeln mit geringem Geräteverschleiß und geringem elastischen Rückprall erreicht werden.
- Anwendungsszenarien: Geeignet für Situationen, in denen der Biegewinkel präzise kontrolliert werden muss, wie etwa bei Gehäusen elektronischer Geräte, Präzisionsinstrumententeilen usw.
3. Bodenbildung
Unterbiegen oder Bottom Bending ist ein Präzisionsbiegeverfahren, bei dem die gewünschte Form durch vollständiges Eindrücken des Metallblechs in den Boden einer Matrize hergestellt wird.
- Wie es funktioniert: Der Stempel drückt das Blech vollständig in den Boden der V-Nut der Matrize, sodass es sich exakt an die Form der Matrize anpasst.
- Vorteile: Präziser Biegewinkel, geringer elastischer Rückprall, geeignet für hochpräzises Biegen.
- Anwendungsszenarien: Geeignet für Fertigungsszenarien, die hohe Präzision erfordern, wie z. B. Teile für die Luft- und Raumfahrt, hochpräzise mechanische Teile usw.
4. Wischen Sie das Biegen ab
Biegen ist ein häufig verwendetes Verfahren zum Biegen der Kanten von Metallblechen, bei dem durch ein Biegewerkzeug eine Kraft auf die Kante des Metallblechs ausgeübt wird.
- Funktionsprinzip: Legen Sie das Blech auf die Biegematrize, fixieren Sie das Blech mit dem Druckkissen und übt dann mit dem Stempel Kraft auf die Kante aus, um das Blech entlang der Kante der Matrize zu biegen.
- Vorteile: Geeignet zum Kantenbiegen, der Biegevorgang ist einfach und effizient.
- Anwendungsszenarien: Geeignet für Anlässe mit abgerundeten Kanten, wie z. B. Kanten von Metallgehäusen, Zierleisten etc.
5. Rollenbiegen
Beim Rollbiegen handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung gebogener oder zylindrischer Bleche, bei dem das Blech mithilfe von Walzen in die gewünschte gebogene Form gebracht wird.
- Funktionsprinzip: Das Metallblech wird zwischen drei Walzensätzen hindurchgeführt, die Druck ausüben, um das Metallblech in eine Bogen- oder Zylinderform zu biegen.
- Vorteile: Geeignet zum Biegen mit großem Radius und zum Bilden komplexer Kurvenformen.
- Anwendungsszenarien: Geeignet zur Herstellung von Rohren, zylindrischen Strukturen, gebogenen Dekorationsteilen usw.
6. U-Biegung
Ein U-Bogen ähnelt einem V-Bogen, bildet jedoch eine U-förmige Struktur.
- Funktionsprinzip: Durch die U-förmige Matrize und den Stempel wird Kraft auf das Blech ausgeübt, um eine U-förmige Biegung zu bilden.
- Vorteile: Geeignet zum Bilden von U-förmigen Strukturen, einfacher Prozess und hohe Effizienz.
- Anwendungsszenarien: Geeignet zur Herstellung von U-förmigen Bügeln, Rohrschellen etc.
7. Rotationsbiegen
Rotationsbiegen ist eine Biegemethode, bei der die Metalloberfläche weniger leicht zerkratzt wird und die sich zum Formen von Biegungen mit scharfen Winkeln eignet.
- Funktionsprinzip: Das Metallblech wird auf die rotierende Matrize geklemmt und durch die Bewegung der rotierenden Matrize wird das Metallblech in die gewünschte Form gebogen.
- Vorteile: Die Metalloberfläche verkratzt nicht so leicht, es können sich scharfe Biegungen bilden.
- Anwendungsszenarien: Geeignet für die Herstellung von Teilen, die eine hohe Oberflächenqualität und scharfe Biegungen erfordern.
8. Rollformen
Rollformen ist ein kontinuierliches Biegeverfahren, bei dem die Form schrittweise mithilfe einer Reihe von Walzen aufgebracht wird.
- Wie funktioniert es : Das Metallblech wird zwischen einer Reihe von Walzen hindurchgeführt, die allmählich Druck ausüben, um eine durchgehend gekrümmte Form zu erzeugen.
- Vorteile: Geeignet für die kontinuierliche Produktion langer Profile mit hoher Effizienz.
- Anwendungsszenarien: Geeignet zur Herstellung von langen Profilen, wie Metallschienen, Konstruktionsprofilen etc.
Vor- und Nachteile des Blechbiegens
| Vorteil | Mangel |
| Hohe Präzision | Begrenzt durch Materialstärke |
| Moderne CNC-Biegemaschinen und Laserschneidanlagen sorgen für hochpräzise Biegeergebnisse. | Je dicker das Material, desto größer der Biegeradius und desto schwieriger ist es, komplexe Biegungen durchzuführen. |
| Geringe Kosten und geringe oder keine Werkzeuginvestition | Erfordert eine gleichmäßige Dicke |
| Für die meisten Standardbiegungen werden herkömmliche Werkzeuge verwendet, sodass keine Spezialmatrizen erforderlich sind und die Kosten gesenkt werden. | Bei komplexeren Konstruktionen ist es am besten, im gesamten Teil die gleiche Dicke beizubehalten. |
| Schnelle Fertigungsgeschwindigkeit | Hohe Herstellungskosten |
| Automatisierung und werkzeugloses Design machen den Herstellungsprozess schnell und effizient. | Bei steigender Produktionsmenge sind die Kosten für das CNC-Biegen höher und es eignet sich für die Produktion kleiner und mittlerer Chargen. |
| Leichtgewicht | Produktionsprobleme |
| Verbessern Sie die Steifigkeit und Festigkeit und reduzieren Sie das Teilegewicht, ohne zusätzliches Material hinzuzufügen. | Insbesondere bei Hartmetallen kann es beim Biegevorgang zu Kratzern, Rissen und anderen Problemen kommen. |
| Reduzierter Nachbearbeitungsaufwand | Begrenzte Kosteneffizienz |
| Die Biegeteile können in der Regel ohne weitere Bearbeitung verwendet werden. | Bei der Produktion großer Stückzahlen kann das Stanzen kostengünstiger sein. |
| Reduzierte Teilekomplexität | Problem der elastischen Wiederherstellung |
| Durch Biegen können komplexe Komponenten aus einem einzigen Materialstück hergestellt werden, wodurch die Anzahl der Verbindungspunkte reduziert wird. | Bei einigen Biegeverfahren, wie beispielsweise dem Luftbiegen, kommt es zu Problemen mit der elastischen Rückstellung und es ist eine zusätzliche Bearbeitung erforderlich. |
Auswahlhilfe: So wählen Sie das richtige Biegeverfahren
1. Materialstärke und -typ:
- Dünne Materialien : Luftbiegen und Untenbiegen sind geeignet, da sie weniger Kraft und Ausrüstung erfordern.
- Dicke Materialien: Um unter Einwirkung größerer Kraft die gewünschte Biegeform zu erreichen, eignen sich Rollbiegen und U-Biegen.
2. Biegewinkel:
- Flachwinkelbiegungen: Luftbiegungen und Bodenbiegungen sind die bessere Wahl, da sie eine bessere Winkelkontrolle bieten.
- Biegung mit großem Winkel: Besser geeignet sind Rollbiegen und Rotationsbiegen, da hiermit größere Biegewinkel möglich sind.
3. Biegegenauigkeit:
- Hohe Präzisionsanforderungen: Münzbiegen und Bodenbiegen werden eingesetzt, da sie eine höhere Präzision und Konsistenz im Biegeprozess bieten.
- Allgemeine Genauigkeitsanforderungen: Luftbiegen und U-Biegen können die Anforderungen der meisten industriellen Anwendungen erfüllen.
4. Elastische Erholung:
- Notwendigkeit der Minimierung der elastischen Rückverformung: Basisbiegungen und Münzbiegungen sind die besten Optionen, da sie die elastische Rückstellung durch Erhöhung der Spannung während des Biegens verringern.
- Elastische Rückverformung ist akzeptabel: Luftbögen und Schabebögen eignen sich für Anwendungen, die keine extreme Präzision erfordern
FAQs
1.Wie vermeidet man Materialrisse beim Biegen?
Die Wahl des richtigen Materials und Biegeradius ist entscheidend. Der Biegeradius sollte mindestens doppelt so groß wie die Materialstärke sein, um das Risiko von Rissen zu verringern. Achten Sie bei der Konstruktion gleichzeitig auf ausreichend Biegeabstand, um zu enge Biegeradien zu vermeiden.
2.Wie lassen sich die Kosten im Biegeprozess kontrollieren?
Antwort: Optimieren Sie die Materialnutzung und reduzieren Sie Abfall. Wählen Sie das richtige Biegeverfahren, um Überbearbeitung zu vermeiden. Verbessern Sie die Produktionseffizienz und senken Sie die Arbeitskosten durch Automatisierung und digitales Management.
3.Wie kann die Produktivität des Biegeprozesses verbessert werden?
Durch die Optimierung der Biegereihenfolge und den Einsatz automatisierter Anlagen lässt sich die Produktionseffizienz steigern. Eine sinnvolle Gestaltung der Produktionsprozesse kann unnötige Arbeitsschritte reduzieren.
Fazit
Blechbiegen ist in der modernen Fertigung von unersetzlicher Bedeutung. Es ermöglicht nicht nur die effiziente Herstellung von Teilen unterschiedlicher Formen, sondern gewährleistet auch hohe Präzision und niedrige Kosten. Die Wahl des geeigneten Biegeverfahrens erfordert eine umfassende Berücksichtigung von Materialeigenschaften, Projektbudget und Designanforderungen. Durch die ausführliche Einführung dieses Artikels hoffe ich, dass die Leser die Blechbiegetechnologie besser verstehen und anwenden können, um so die Produktqualität und die Produktionseffizienz zu verbessern.
