5 Gängige Prozesse und Anwendungen der Blechumformung

Es lässt sich nicht leugnen, dass Blech bei Projekten in zahlreichen Branchen eine entscheidende Rolle spielt. Blech wird üblicherweise aus Stahl oder Aluminium hergestellt und nimmt typischerweise eine dünne und flache Form an. Trotzdem sind Blechänderungen je nach Anwendung an der Tagesordnung – und unerlässlich. Hier kommt die Umformung von Blechteilen ins Spiel.

Blech wird aufgrund seiner Formbarkeit, Duktilität und Zugfestigkeit weit verbreitet verwendet. Hersteller haben daher ein zentrales Ziel:formbare Metalle entsprechend zu manipulieren und gleichzeitig die strukturelle Integrität zu bewahren. Die Manipulation wird auf mehrere Arten und mit mehreren Toleranzen erreicht. In diesem Artikel werden einige Blechumformprozesse und ihre Relevanz in bestimmten Branchen aufgeschlüsselt.

Biegen Blech

Wie zu erwarten ist, wird beim Biegen die Form des Blechs durch ausgeübten Druck verändert. Dies von Hand zu tun ist normalerweise nicht möglich, und daher werden industrielle Methoden erforderlich, um die gewünschten Formen zu erreichen. Um dies zu erreichen, verwenden die Hersteller verschiedene Arten von Pressen, wie z. B. hochfeste Rollformmaschinen. Sie müssen auch genaue Kenntnisse der physikalischen Eigenschaften ihres Mediums haben, um Beschädigungen oder übermäßige Durchbiegung während des Bearbeitungsprozesses zu vermeiden.

Abkantpressen und Maschinenpressen sind in diesen Situationen ideal. Hydraulische, pneumatische, mechanische oder elektrische Kräfte können an verschiedenen Stellen zusammen mit der Folie aufgebracht werden. Diese, gepaart mit einem Formwerkzeug, helfen dem Metall, seine beabsichtigte Form zu erreichen. Das vorhandene Metall bestimmt, wie viel Kraft ausgeübt wird, sowie seine Richtung.

Abkantpressen sind praktisch, da Stempel- und Matrizenkombinationen reichlich vorhanden sind. Diese eignen sich für zahlreiche Arten von Jobs.

Anwendungen

Blechbiegen ist aus der Automobilproduktion nicht mehr wegzudenken. Heutige Fahrzeuge sind nicht nur Kisten mit vier Rädern, und Plattenecken haben einen bestimmten Radius, was zur visuellen Einheitlichkeit beiträgt. Bei tragenden Säulen schlägt das Blechbiegen eine Brücke zwischen Ästhetik und Insassenschutz.

Aus architektonischer Sicht ist das Fließen ein zentrales Thema des modernen Hochbaus. Sanfte Rundungen und geometrische Strukturen – sowohl innen als auch außen – sind Kennzeichen des parametrischen Designs.

Jede Anwendung, die eine einzigartige Form erfordert, ist auf Biegeprozesse angewiesen. Ein weiteres bemerkenswertes Beispiel ist die Luft- und Raumfahrtindustrie. Hersteller stellen üblicherweise Passagier- und Militärflugzeuge aus Aluminiumlegierungen und Titanlegierungen her. Diese metallischen Verbindungen sind hochflexibel und behalten ihre Form (auch bekannt als „Gedächtnis“). Solche Eigenschaften sind für gekrümmte Strukturen wie Rümpfe, Tragflächen und Motorlager unerlässlich.

Curling Blech

Nicht zu verwechseln mit Biegen, Curling konzentriert sich auf die Behebung von Unvollkommenheiten, die aus der Produktion eines Blechs stammen. Blech wird während des Herstellungsprozesses auf verschiedene vorbestimmte Abmessungen geschnitten. Während Werkzeuge präzise (gerade) Kanten effektiv erzeugen können, gibt es einen erheblichen Nachteil:Grate. So wie beim scharfen Schneiden von Holz raue Kanten entstehen, passiert das auch bei Stahl und Aluminium.

Grate sind nicht nur ein Sicherheitsrisiko – diese scharfen Kanten verursachen Toleranzprobleme, die später möglicherweise die Passung und Produktqualität beeinträchtigen können. Darüber hinaus bildet sich bei bestimmten Schneidprozessen eine Art von Rückständen, die als „Schlacke“ bezeichnet werden. Diese Spritzer von abgekühltem Metall müssen entfernt werden. Spezielle Entgratmaschinen erledigen dies, während Schleifmaschinen alle gefährlichen Artefakte glätten.

Anwendungen

Curling hat in mehreren Branchen eine weit verbreitete Bedeutung. Denken Sie an modernes architektonisches Design, bei dem die Paneele sauber und nahtlos aufeinandertreffen müssen. Dasselbe gilt für Automobilanwendungen – insbesondere Karosserieteile wie Türen und Seitenverkleidungen. Dies sind nicht nur gängige Berührungspunkte für Eigentümer oder Passanten. Fertige Kanten verstärken den Gesamteindruck von Qualität, Handwerkskunst und Harmonie innerhalb eines bestimmten Designs.

Bügeln Blech

Wenn Einheitlichkeit von größter Bedeutung ist, greifen Unternehmen normalerweise auf das Bügeln zurück. Bei diesem Prozess wird ein ungleichmäßig dickes Stück Blech genommen und eine gleichmäßige Dicke von Kante zu Kante erzeugt. Auf jeder Seite des Blechs ist Druck erforderlich, der nach und nach von zwei gegenüberliegenden Stempeln aufgebracht wird; ein Stempel zwingt das Blech bis zur Fertigstellung durch.

Das Bügeln ist auch mit dem Tiefziehen verwandt, das auf gerichtetem Druck beruht, um ein Metallblech zu dehnen. Ein angebrachter Locher erleichtert dies, indem er zwischen zwei Ordner drückt und das Blatt an Ort und Stelle hält. Anders als beim Biegen steht hier nicht unbedingt die Formgebung im Vordergrund. Das Tiefziehen zielt darauf ab, die Höhe oder Dicke einer Metallwand zu verändern.

Anwendungen

Bügeln und Tiefziehen haben in der Automobilindustrie eine große Bedeutung. Diese Prozesse werden verwendet, um Karosseriebleche zu formen und gleichzeitig sicherzustellen, dass gebogene Teile nicht inkonsistent sind. Tiefziehen, auch Stanzen genannt, hilft bei der Herstellung von:

• Motorsteuerungskomponenten
• Zylinder
• Rahmen und Aufhängungskomponenten
• Siegel

Beide Verfahren sind auch in der Getränkeindustrie unerlässlich, da Getränkedosen eine erforderliche Wandstärke aufweisen. Sie müssen für Verpackung und Präsentation ausreichend robust und einheitlich bemessen sein. Der Bügelprozess garantiert, dass Schwachstellen durch Dünnstellen beseitigt werden.

Die Möglichkeiten sind jedoch riesig. Die Liste der kompatiblen Metalle ist lang, denn Bügeln und Tiefziehen setzen akuten Druck um. Aluminium, Stahl (mit niedrigem oder hohem Kohlenstoffgehalt), Messing und andere Legierungen sprechen gut auf diese Techniken an.

Laserschneiden Blech

Unternehmen nutzen jetzt leistungsstarke Anwendungen wie Fusion 360 von Autodesk in modernen Fertigungsabläufen. Das Aufkommen von CAD und CAM hat das Laserschneiden erschlossen – ein präzises Blechumformungsverfahren, das die Größe und Silhouette eines Blechs direkt beeinflusst.

Verarbeiter bevorzugen Lasermethoden wegen ihrer granularen Steuerung, Geschwindigkeit und Einhaltung vorprogrammierter Schnittpläne. Beispielsweise kann ein Laserschneider schemabasierten Anweisungen folgen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. CNC-Maschinen machen dies möglich.

Obwohl das Problem nicht vollständig behoben wird, erzeugen Laserschneider weniger Grate als Metall-auf-Metall-Schneidverfahren. Allerdings können falsch kalibrierte Laser (schlechter Fokus, schlechte Ausrichtung, Strahlleistung oder Geschwindigkeit) zu Gratbildung führen. Andere Umformprozesse können erforderlich sein, um dieses Problem zu lösen.

Anwendungen

Jede Anwendung, die präzise geformtes Blech erfordert, wird vom Laserschneiden profitieren. Tatsache bleibt, dass nur wenige Bleche ohne Modifikation sofort in eine Anwendung passen. Laserschneiden ist jedoch, um nur ein Beispiel zu nennen, in der Kunstindustrie nützlich, wo präzise Ausschnitte das visuelle Flair eines Produkts steigern können. Autohersteller können auch das Laserschneiden nutzen, um eine Vielzahl von Innen- und Außenteilen herzustellen.

Stanzen Blech

Der Stanzvorgang ist ziemlich einfach. Ein Stempel und eine Matrize arbeiten zusammen, um Löcher mit bestimmten Formen in Blech zu formen. Das Endziel besteht darin, ein Blatt mit präzisen Ausstanzungen herzustellen und seine ursprüngliche Form an ein Design anzupassen. Das entfernte Material wird recycelt oder entsorgt.

Der Stanzprozess – ein Derivat – basiert ebenfalls auf dem Stanzen. Der Preis ist jedoch das aus dem Originalblech gewonnene Material.

Anwendungen

Stanzen und Stanzen werden verwendet, um mehrere verschiedene, speziell geformte Komponenten herzustellen. Fahrzeuge benötigen beispielsweise zahlreiche Dichtungen, die verhindern, dass Flüssigkeiten aus ihren richtigen Kanälen entweichen. Insbesondere Kopfdichtungen haben präzise Ausschnitte für Motorölkanäle, Zylinder und die Gesamtform des Motorblocks.

Unternehmen können diese Prozesse auch verwenden, um Elektrowerkzeugkomponenten und elektronische Komponenten zu formen. Hersteller, die Mikroelektronik im großen Maßstab produzieren, können mit diesen Methoden mehrere Teile aus einem Stück Blech herstellen.

Fusion 360 von Autodesk verfügt über einen Blecharbeitsbereich, in dem Sie Blechkörper erstellen und Fertigungsdaten für Blechteile erstellen können. Laden Sie Fusion 360 herunter, um einen umfassenden Blechbearbeitungs-Workflow für Ihr nächstes Projekt zu erleben.