Wichtige Tipps für eine effiziente Entwicklung von rollgeformten Bauteilen

Die meisten herkömmlichen Metallverarbeiter können fast jede Bauteilkonstruktion umsetzen – vorausgesetzt, Sie sind bereit, die damit verbundenen Kosten zu tragen. Bei einem ordnungsgemäß rollgeformten Bauteil entfallen zusätzliche Kosten und Überlegungen: verlängerte Lieferzeiten sind nicht existent, Ausschuss wird auf ein Minimum reduziert und Ihr konstruiertes Teil wird effizient und mit hoher Wiederholgenauigkeit gefertigt.

Dieser Blogbeitrag soll Interessierten die Grundlagen für die Erstellung eines effizienten, kosteneffektiven Bauteils vermitteln.

Die Wahl des richtigen Materials

Hervorragende Bauteile beginnen mit der Auswahl des passenden Materials. Während Ihre Materialien hochwertig sein sollten, ist es entscheidend, ein Material zu wählen, das sowohl für den Rollformprozess als auch für die vorgesehene Anwendung geeignet ist. Welche Materialien eignen sich am besten für das Rollformen? Zunächst sollten Sie ein Material wählen, das problemlos als Coil oder Blech verfügbar ist. Die anspruchsvollere Entscheidung liegt in der Wahl eines Metalls, das das Biegen auf den gewünschten Radius verträgt; in der Regel gilt: je duktiler, desto besser.

Falls Sie unsicher bei der Materialwahl sind, überlassen Sie dies einem Profi. Wir von CAMM Metals helfen Ihnen gerne weiter.

Tipps zu Toleranzen

Das Wichtigste bei Toleranzen ist, sie so großzügig wie möglich zu halten, ohne dabei die Funktionalität und Qualitätsanforderungen zu gefährden. Hier einige Informationen zu den konstruktiven Aspekten, die Toleranzschwankungen bei verschiedenen Bereichen rollgeformter Teile beeinflussen:

• Kumulierte Winkeltoleranzen: Abweichungen in den Gesamtabmessungen des Bauteils jenseits normaler Toleranzbereiche werden durch kumulierte Winkeltoleranzen beeinflusst.
• Mehrfachlochstanzen: Das Stanzen mehrerer Löcher führt zu einer Aufsummierung von Toleranzen. Zwar können die Toleranzen von Loch zu Loch sehr eng gehalten werden, doch die Gesamtausschlag vom ersten zum letzten Loch kann die Summe aller zulässigen Zwischentoleranzen betragen.
• Dimensionshaltigkeit: Außenmaße lassen sich beim Rollformen sehr präzise einhalten, während Innenmaße einer Variation von bis zu doppelter Banddicke unterliegen.
• Gruppierte Lochmuster: Besonders am Ende bearbeiteter Teile können gruppierte Lochmuster gestanzt werden, wenn ein einzelnes Werkzeug mit mehreren Stempeln verwendet wird – dies ermöglicht äußerst präzise Loch-zu-Loch-Toleranzen.
• Löcher in Biegnähe: In oder nahe an Biegungen gestanzte Löcher verziehen sich zu ovalen oder eiförmigen Formen; planen Sie Ihre Konstruktion und Toleranzen entsprechend.

Wichtige Richtlinien für rollgeformte Bauteile

Im Folgenden finden Sie einige Richtlinien, um Effizienz und Kosteneffektivität in Ihrer Konstruktion zu maximieren. Ziel ist ein hervorragendes rollgeformtes Teil, das schnell und einfach herstellbar ist.

Soll Ihre Konstruktion absolut perfekt auf Ihre Anwendung abgestimmt sein (und nicht nur für aktuelle Fertigungsprozesse optimiert), kann Ihr Verarbeiter dieses Design so anpassen, dass es mit seinen Maschinen funktioniert. Beachten Sie jedoch, dass es sich bei den folgenden Richtlinien genau darum handelt – sie können bei Bedarf abgewichen oder gebrochen werden.

1. Tiefe und schmale Kanäle vermeiden
Die Herstellung eines hohen, schmalen U-Profils auf Standardmaschinen ist nahezu unmöglich. Generell erfordern tiefe, schmale Kanäle große Formwalzendurchmesser, die teurer in der Beschaffung sind. Durchschnittliche Maschinen bewältigen maximal vier Zoll (ca. 100 mm) Tiefe optimal.

2. Auf passende Schenkel_längen achten
Kurze Schenkel lassen sich bei dickeren Materialien aufgrund mangelnder Hebelwirkung nur schwer rollformen. Extrem lange Schenkel erfordern wiederum Spezialausrüstung. Dies gilt auch für das Umsäumen oder das Zurückbiegen des Materials auf sich selbst. Es gibt jedoch einen glücklichen Mittelweg: Sorgen Sie sich um zu kurze Schenkel, stellen Sie sicher, dass diese mindestens das Dreifache der Materialdicke über den Anlaufpunkt hinausragen. Erscheinen die Schenkel zu lang, können Sie den Querschnitt verbreitern oder die Seitenwand angewinkelt öffnen.

3. Gestanzte Merkmale von Kanten und Biegungen fernhalten
Zu nah am Profilrand platzierte Stanzungen können den Rand und/oder das Merkmal verziehen. Halten Sie diese Löcher mindestens einen halben Durchmesser (oder Breite) des Merkmals vom Profilrand entfernt. Auch Fertigungselemente wie Schlitze, Kerben und Löcher können sich oder das Bauteil verziehen, wenn sie falsch positioniert sind. Probleme treten auf, wenn sie zu nah an (oder direkt auf) der Biegelinie sowie zu nah am Rand platziert werden. Um dies zu vermeiden, sollte der Rand des Lochs oder Schlitzes mindestens das Dreifache der Materialdicke vom Anlaufpunkt der nächsten Biegung entfernt sein.

4. Symmetrisches Design
Asymmetrische Teile neigen eher zu Verwindung und anderen Verzerrungen in den Endphasen. Eine symmetrische Konstruktion verringert oder eliminiert die Wahrscheinlichkeit von Verzug. Viele Teile lassen sich jedoch nicht symmetrisch gestalten; in diesen Fällen kann CAMM Metals diese Projekte durch Rollwerkzeugdesign und Maschineneinstellparameter berücksichtigen.