Designtipps zum Biegen von Blech

Biegen ist eine Form der Verformung, einer von drei Hauptprozessen in der Blechherstellung; die anderen beiden sind Schneiden und Verbinden. Das Biegen erfolgt, indem das Werkstück mit Klemmen oder Matrizen in Position gehalten und strategisch Kraft auf einen Bereich eines Werkstücks ausgeübt wird. Die aufgebrachte Kraft muss die Streckgrenze des Materials überschreiten, um die plastische Verformung des Teils zu bewirken. Dieser Prozess führt zu einer V-Form, U-Form oder Kanalform über einer Achse, wodurch eine neue Teilegeometrie entsteht. Biegen verändert die Form, aber das Volumen des Werkstücks bleibt gleich.

Arten des Blechbiegens

Es gibt verschiedene Verfahren zum Blechbiegen. Sie sind:

Luftbiegen :Dies verwendet zwei Chips; das Obergesenk (auch Stempel genannt) und das Untergesenk. Das Untergesenk hat eine V-förmige Öffnung. Der Stempel drückt das Blech in das Unterwerkzeug. Luftbiegen ist nicht so präzise wie andere Methoden.

Boden :Bei diesem Verfahren wird das Blech durch den Stempel auf die Oberfläche der Matrize gepresst. Das Metall nimmt dann den endgültigen Winkel ein, der dem der Matrize entspricht. Bei Blechen mit einer Dicke von etwa 3 mm beträgt die optimale Breite für die V-Düsenöffnung das 6-fache der Materialstärke und etwa das 12-fache der Materialstärke für 12 mm dicke Bleche.

Prägung :Dies ähnelt dem Luftbiegen. Die verwendete Kraft beträgt jedoch normalerweise das 5- bis 30-fache der Kraft zum Luftbiegen. Dies ergibt eine viel höhere Genauigkeit.

Falten :Spannbalken werden verwendet, um die längere Seite des Metalls zu halten. Der Träger kann frei ansteigen und das Blech um ein Biegeprofil biegen. Sowohl negative als auch positive Biegewinkel sind möglich.

Wischen :Die längere Seite des Blechs wird geklemmt, und ein Werkzeug bewegt sich auf und ab und biegt das Metall um das Biegeprofil. Das Wischen geht relativ schneller als das Falten, neigt aber eher dazu, Kratzer zu erzeugen oder das Blatt zu beschädigen.

Rundbiegen :Das Oberwerkzeug besteht aus einem frei drehbaren Zylinder. Die endgültige Form für die Biegung wird darin geschnitten und ein passendes Unterwerkzeug. Wenn die Walzen das Blatt berühren, dreht es sich. Der Prozess biegt das Blech.

Jogglebiegen :Dies ist eine versetzte Biegung. Die beiden gegenüberliegenden Biegungen haben jeweils weniger als 90 Grad. Ein neutraler Steg trennt die gegenüberliegenden Biegungen.

Designtipps zum Biegen

Um ein reibungsloses Biegen zu gewährleisten und Verformungen zu vermeiden, sind die folgenden 10 Tipps bei der Konstruktion unerlässlich.

1. Teiledicke

Teile müssen durchgehend eine gleichmäßige Wandstärke aufweisen. Xometry Europe ist in der Lage, gebogene Blechteile mit einer Dicke von bis zu 6,35 mm herzustellen, aber diese Toleranz hängt hauptsächlich von der Geometrie ab

2. Loch- und Schlitzabstand

Der Abstand der Löcher vom Bogen sollte mindestens das 2,5-fache der Materialstärke betragen. Schlitze erfordern mehr Freiraum. Schlitze sollten in einem Abstand von mindestens der 4-fachen Materialstärke von den Biegekanten gesetzt werden. Dies liegt daran, dass sich Löcher und Schlitze wahrscheinlich verformen, wenn sie in der Nähe einer Biegung platziert werden. Um einen Wölbungseffekt zu vermeiden, platzieren Sie diese Merkmale außerdem in einem Abstand von mindestens der 2-fachen Materialstärke von den Teilekanten.

3. Biegeradius

Der Biegeradius muss mindestens das 1-fache der Materialstärke betragen, um zu verhindern, dass Teile brechen oder sich verziehen. Außerdem sollte der Biegeradius konstant gehalten werden, um die Kosten zu minimieren.

Alle Biegungen in derselben Ebene sollten in einer Richtung konstruiert werden, um eine Neuausrichtung der Teile zu verhindern. Das spart Geld und Zeit.

Große, dicke Teile sollten wegen der hohen Neigung zur Ungenauigkeit keine kleinen Biegungen aufweisen. Als Faustregel gilt, dass der Innenbiegeradius mindestens der Materialstärke entsprechen sollte.

4. Locken

Der Außenradius von Locken muss mindestens die doppelte Materialstärke betragen.

Außerdem sollte der Abstand von Löchern zu Wellungen mindestens gleich dem Wellungsradius plus der Materialstärke sein. Andere Biegungen sollten in einem Abstand von mindestens dem 6-fachen der Materialstärke plus dem Wellungsradius von der Wellung entfernt platziert werden.

5. Freiraum für Senkung

Senkungen an Blechteilen werden in der Regel mit Handwerkzeugen hergestellt. Sie dürfen nicht tiefer als das 0,6-fache der Materialstärke sein. Das bedeutet, dass die maximale Tiefe einer Senkung in einem 10 mm dicken Material 6 mm betragen sollte.

Außerdem müssen Senkungen einen Mindestabstand von 3x der Materialstärke von einer Biegung, 4x von einer Kante und 8x voneinander haben.

6. Säume

Säume sind Falze, die an der Kante von Teilen erstellt werden, um eine sichere, abgerundete Kante zu erzeugen. Es gibt drei Saumdesigns mit unterschiedlichen Designregeln.

Bei offenen Säumen sollte der Mindestinnendurchmesser mindestens der Materialstärke entsprechen, da größere Durchmesser zu Rundheitsverlusten führen. Um eine perfekte Biegung zu gewährleisten, sollte die Rücklauflänge das 4-fache der Materialstärke betragen.

Tropfensäume sollten außerdem einen Mindestinnendurchmesser haben, der der Materialstärke entspricht. Die Öffnung sollte mindestens das ¼-fache der Materialstärke betragen, während die Lauflänge mindestens das 4-fache der Materialstärke nach dem Radius betragen sollte.

7. Abgeschrägte Seiten

Fasen an Flanschen müssen ausreichend Platz für Biegungen lassen, um Verformungen zu vermeiden.

8. Bögen nebeneinander

Aufeinanderfolgende Biegungen sollten vermieden werden, außer wenn es absolut notwendig ist. Ein häufiges Problem bei aufeinanderfolgenden Biegungen ist die Schwierigkeit, die bereits gebogenen Teile auf die Matrize zu montieren. Wenn es jedoch unvermeidlich ist, sollte das Zwischenteil länger als die Flansche sein.

9. Freiraum für Kerben und Laschen

Der Abstand zwischen Kerbe und Biegung sollte mindestens das Dreifache der Materialstärke plus dem Radius der Biegung betragen. Laschen hingegen müssen 1 mm oder die Materialstärke voneinander entfernt sein, je nachdem, welcher Wert größer ist.

10. Entlastungsschnitte

Entlastungsschnitte sind unerlässlich, um ein Ausbeulen und Reißen an Biegungen zu vermeiden. Die Breite der Entlastungsschnitte sollte mindestens der Materialstärke entsprechen und die Länge sollte größer sein als der Biegeradius.

Berechnung der erforderlichen Biegekraft

Um die richtige Biegung in einem Werkstück zu erzeugen, spielen verschiedene Faktoren eine Rolle. Dazu gehören:

• Biegefestigkeit des Materials
• Biegegrad
• Dicke des Werkstücks
• Biegewinkel
• Innenradius
• V-Matrizenöffnung
• Mindestinnenkante

Das folgende Diagramm kann verwendet werden, um die Biegekraft zu berechnen, die zum V-Biegen von Baustahl S235 unterschiedlicher Dicke, in unterschiedlichen Formen und in einem Winkel von 90° erforderlich ist. Baustahl S235 hat eine Biegefestigkeit von 42 kg/mm². Die variablen Parameter sind wie folgt.

• S (mm) – Dicke des Werkstücks
• V (mm) – V-Matrizenöffnung
• B (mm) – Mindestinnenkante
• Ri (mm) – Innenradius

Fazit

Bei Xometry Europe bieten wir hochpräzise, ​​schnelle und hochwertige Blechbiege- und Fertigungsdienstleistungen für die Herstellung von Teilen aus Blech wie Aluminium, Stahl, Kupferlegierungen und vielen anderen. Durch automatisierte Biegetechniken garantieren wir eine hohe Präzision und Qualität der fertigen Teile.

Auf Wunsch führen wir auch eine Nachbearbeitung durch. Um ein sofortiges Angebot zu erhalten, laden Sie Ihre Modelle auf unserer Plattform für sofortige Angebote hoch.