Ein Leitfaden für Blechfertigungsprozesse:Schneiden, Biegen und mehr

Die Blechfertigung ist ein wertvolles Prototyping- und Produktionsverfahren zur Herstellung robuster Funktionsteile wie Platten, Halterungen und Gehäuse.

Im Gegensatz zu anderen Fertigungstechniken umfasst die Blechherstellung jedoch tatsächlich viele verschiedene Prozesse, die alle das Blech auf unterschiedliche Weise manipulieren. Diese unterschiedlichen Prozesse können das Schneiden des Blechs, das Formen oder das Zusammenfügen verschiedener Teile umfassen.

Dieser Leitfaden befasst sich mit den wichtigsten Blechherstellungsprozessen und erklärt, wie sie funktionieren und wofür sie verwendet werden.

Was ist Blechfertigung?

Die Blechfertigung ist eine Reihe von Fertigungsprozessen zur Umwandlung von Blech in Funktionsteile. Für diesen Leitfaden haben wir die Prozesse in drei Kategorien unterteilt:Schneiden, Verformen und Zusammenbau.

Übliche Bleche umfassen Stahl, Edelstahl, Aluminium, Zink und Kupfer, und diese Materialien sind normalerweise in Dicken zwischen 0,006 und 0,25 Zoll (0,015 und 0,635 Zentimeter) erhältlich. Dünnere Dicken sind formbarer, während dickere besser für schwere Teile mit anstrengenden Anwendungen geeignet sind.

Für teilweise flache oder hohle Teile kann die Blechfertigung eine kostengünstige Alternative zu Prozessen wie Gießen und spanender Bearbeitung sein. Der Prozess ist außerdem schnell und erzeugt nur minimalen Materialabfall.

Die Blechfertigung wird häufig für Industrie- und Verbraucherteile sowie in Spezialindustrien wie Automobil, Luft- und Raumfahrt, Energie und Robotik eingesetzt.

Blechherstellung:Schneiden

Eine der drei wichtigsten Möglichkeiten, Blech zu manipulieren, besteht darin, es zu schneiden. In diesem Sinne kann die Blechbearbeitung als subtraktiver Fertigungsprozess (wie die CNC-Bearbeitung) betrachtet werden, da brauchbare Teile durch einfaches Entfernen von Materialabschnitten hergestellt werden können.

Hersteller können Bleche mit einer Vielzahl unterschiedlicher Maschinen schneiden, von denen einige nur für die Blechherstellung verwendet werden.

Eines der wichtigsten Verfahren zum Schneiden von Blechen ist das Laserschneiden . Ein Laserschneider verwendet einen leistungsstarken Laser, der mit einer Linse oder einem Spiegel verstärkt wird. Es ist eine präzise und energieeffiziente Maschine, die für dünne oder mittlere Blechstärken geeignet ist, aber möglicherweise Schwierigkeiten hat, die härtesten Materialien zu durchdringen.

Ein weiteres Blechschneideverfahren ist das Wasserstrahlschneiden . Das Wasserstrahlschneiden ist eine Blechherstellungsmethode, bei der ein Hochdruckwasserstrahl (gemischt mit einer abrasiven Substanz) verwendet wird, um das Metall zu durchtrennen. Wasserstrahlschneider sind besonders nützlich zum Schneiden von Blechen mit niedrigem Schmelzpunkt, da sie keine Hitze erzeugen, die das Metall übermäßig verformen könnte.

Eine dritte Möglichkeit zum Blechschneiden ist das Plasmaschneiden . Ein Plasmaschneider erzeugt einen elektrischen Kanal aus ionisiertem Gas, der einen heißen Plasmastrahl bildet, der selbst dicke Bleche leicht durchdringt. Plasmaschneider sind zwar weniger genau als Laser- oder Wasserstrahlschneider, aber schnell und leistungsstark bei geringen Einrichtungskosten.

Diese drei Schneidemaschinen können neben Blechen auch für andere Materialien verwendet werden, aber es gibt einige Techniken, die ausschließlich für die Blechherstellung verwendet werden.

Der Vorgang des Stanzens (manchmal auch als Piercing bezeichnet ) erzeugt zum Beispiel mit Stempel und Matrize präzise Löcher in Blechen. Das Blech wird zwischen die beiden Bauteile gelegt, und der Stempel drückt sich durch das Metall, um die Matrize zu erreichen. Beim Stanzen werden die gestanzten Rundstücke aus abgetragenem Material zu Schrott, aber diese Rundstücke können auch als neue Werkstücke verwendet werden:das nennt man Stanzen .

Beim Erstellen vieler Löcher können ähnliche Geräte für die Perforation verwendet werden des Blechs.

Blechherstellung:Verformung

Eine weitere Hauptkategorie von Blechherstellungsprozessen ist die Blechumformung. Diese Gruppe von Prozessen enthält unzählige Möglichkeiten, Blech zu ändern und zu manipulieren, ohne es zu schneiden.

Einer der wichtigsten Verformungsprozesse ist das Biegen von Blechen . Mit einer Maschine, die als Bremse bezeichnet wird, kann eine Blechfirma Blech in V-Formen, U-Formen und Kanäle in einem Winkel von bis zu 120 Grad biegen. Dünnere Blechstärken lassen sich leichter biegen. Auch das Gegenteil ist möglich:Blechhersteller können mit dem Verfahren des Entkrümmens die horizontale Biegung von bandförmigen Blechen entfernen .

Der Vorgang des Stempelns ist ein weiterer Verformungsprozess, kann aber auch als eigene Unterkategorie betrachtet werden. Es beinhaltet die Verwendung einer hydraulischen oder mechanischen Stanzpresse, die mit einem Werkzeug und einer Matrize ausgestattet ist, und ihre Funktionsweise ähnelt dem Stanzen – obwohl das Material nicht unbedingt entfernt werden muss. Das Stempeln kann für bestimmte Aufgaben wie Curling verwendet werden , Zeichnung , Prägung , Bördeln und Säumen .

Drehen ist ein Blechherstellungsprozess, der im Gegensatz zu anderen Verformungstechniken eine Drehmaschine verwendet, um Blech zu drehen, während es gegen ein Werkzeug gedrückt wird. Der Prozess ähnelt dem CNC-Drehen oder sogar dem Töpferspinnen und ist nützlich, um abgerundete Blechteile herzustellen:Kegel, Zylinder usw.

Weniger übliche Blechverformungsprozesse umfassen Radieren , das verwendet wird, um zusammengesetzte Kurven in Blechen herzustellen, und Walzen , bei dem Blech zwischen ein Walzenpaar geführt wird, um seine Dicke zu reduzieren (und/oder die Konsistenz der Dicke zu erhöhen).

Einige Prozesse liegen auf halbem Weg zwischen Schneiden und Verformen. Zum Beispiel der Vorgang des Aufweitens von Blechen beinhaltet das Schneiden mehrerer Schlitze in das Metall und das anschließende Aufziehen des Blechs wie eine Ziehharmonika.

Blechfertigung:Montage

Blechschneiden und -verformen sind zwei Möglichkeiten, Blech zu formen. Ein dritter Weg ist die Montage, entweder durch Verwendung herkömmlicher Befestigungselemente oder durch andere Methoden.

Obwohl es nicht immer als Herstellungsprozess betrachtet wird, ist die Montage von unterschiedlichen Komponenten von Blechteilen unter Verwendung von Befestigungselementen Bolzen, Schrauben und Nieten ist ein wichtiger Teil des gesamten Herstellungsprozesses. Andere Blechherstellungsverfahren wie Stanzen können explizit ausgeführt werden, um Löcher für Nieten und andere Befestigungselemente herzustellen.

Blechteile können auch durch Schweißen miteinander verbunden werden , bei dem Hitze angewendet wird, um einen Abschnitt des Metalls zu schmelzen, wo es sich mit einer anderen Komponente verbindet. Das geschmolzene Metall der beiden Komponenten verschmolzen zu einer festen Verbindung. Übliche Bleche wie Edelstahl und Aluminium sind gut schweißbar, obwohl andere Metalle mit bestimmten Schweißarten besser schweißen können:Lichtbogen, Elektronenstrahl, Widerstand usw.

Auswahl der richtigen Blechbearbeitungsverfahren

Wenn Sie bereits Blechteile entworfen haben, haben Sie wahrscheinlich eine gute Vorstellung von den Herstellungsprozessen, die zur Realisierung des Designs verwendet werden. Mit einigen CAD-Dienstprogrammen wie Autodesk Fusion 360 und Dassault Systèmes Solidworks können Sie Features erstellen, die mit physischen Blechfertigungsprozessen wie Biegen und Stanzen korrelieren.

Unabhängig von Ihrem Erfahrungsniveau können die Blechexperten von 3ERP Ihnen dabei helfen, Ihre Entwürfe fertigzustellen und zwischen ähnlichen Verfahren wie Laserstrahlschneiden und Wasserstrahlschneiden zu wählen.

Fordern Sie noch heute ein kostenloses Angebot an.