Top 5 Blechumformtechniken und ihre Schlüsselanwendungen

Unbestreitbar spielt Blech eine zentrale Rolle in Projekten zahlreicher Branchen. Blech wird üblicherweise aus Stahl oder Aluminium gefertigt und liegt typischerweise in dünner, flacher Form vor. Dennoch sind Blechveränderungen allgegenwärtig – und essenziell – je nach Anwendung. Hier kommt das Umformen von Blechteilen ins Spiel.

Blech wird aufgrund seiner Umformbarkeit, Duktilität und Zugfestigkeit breit eingesetzt. Hersteller haben ein zentrales Ziel: formbare Metalle entsprechend zu manipulieren, dabei strukturelle Integrität zu wahren. Manipulation gelingt auf vielfältige Weise und Toleranzen. Dieser Artikel beleuchtet Blechumformprozesse und ihre Relevanz in spezifischen Branchen.

Biegen von Blech

Wie zu erwarten: Biegen verändert Blechform durch aufgebrachten Druck. Per Hand meist nicht möglich – industrielle Methoden nötig für gewünschte Formen. Hersteller nutzen verschiedene Pressentypen: Hochfeste Walzformmaschinen. Sie benötigen intimes Wissen der physikalischen Eigenschaften ihres Materials, um Schäden oder übermäßige Durchbiegung während der Bearbeitung zu vermeiden.

Abkantpressen und Werkzeugmaschinenpressen sind ideal. Hydraulische, pneumatische, mechanische oder elektrische Kräfte werden an verschiedenen Stellen entlang des Blechs angewendet. Gepaart mit einer Formmatrize (Forming Die) erreicht das Metall die intendierte Form. Das vorliegende Metall bestimmt Kraft und Richtung.

Abkantpressen sind praktisch, da Stempel-Matrize-Kombinationen reichlich vorhanden sind – für zahlreiche Jobtypen geeignet.

Anwendungen

Blechbiegen ist unverzichtbar für Automobilproduktion. Heutige Fahrzeuge sind nicht nur Kisten auf vier Rädern – Paneelecken haben bestimmte Radien für visuelle Konsistenz. Bei Stützpfeilern formt Blechbiegen die Brücke zwischen Ästhetik und Insassensicherheit.

In der Architektur: Moderne Bauweise fokussiert auf Flow. Sanfte Kurven und geometrische Strukturen – intern wie extern – sind Markenzeichen parametrischen Designs.

Jede Anwendung, die einzigartige Formen erfordert, nutzt Biegeprozesse. Ein weiteres Beispiel: Luft- und Raumfahrt. Hersteller fertigen Passagier- und Militärflugzeuge oft aus Aluminium- und Titanlegierungen. Diese Metallverbindungen sind hochflexibel und behalten ihre Form („Memory“). Solche Attribute essenziell für gekrümmte Strukturen wie Rümpfe, Tragflächen, Triebwerksaufhängungen.

Runden von Blech (Curling)

Nicht zu verwechseln mit Biegen: Runden fokussiert auf die Behebung von Unvollkommenheiten aus der Blechherstellung. Blech wird in der Fertigung auf vorgegebene Maße geschnitten. Werkzeuge können präzise (gerade) Kanten erzeugen – aber mit signifikantem Nachteil: Grate. Wie beim scharfen Holzschneiden raue Kanten entstehen, passiert dasselbe bei Stahl und Aluminium.

Grate sind nicht nur Sicherheitsrisiko – scharfe Kanten verursachen Toleranzprobleme, die Passgenauigkeit und Produktqualität später beeinträchtigen können. Zusätzlich bildet sich bei bestimmten Schneidprozessen „Schlacke“ (Slag) – erkaltete Metallspritzer, die entfernt werden müssen. Spezielle Entgratmaschinen erledigen das, Schleifer glätten gefährliche Artefakte.

Anwendungen

Runden hat branchenübergreifende Bedeutung. Moderne Architektur: Paneele müssen sauber und nahtlos stoßen. Gleiches für Automotive – besonders Karosserie wie Türen und Kotflügel. Nicht nur häufige Berührungspunkte für Besitzer/Passanten. Veredelte Kanten heben den Gesamteindruck von Qualität, Handwerk, Harmonie im Design.

Eisen von Blech (Ironing)

Wenn Gleichmäßigkeit oberste Priorität hat, greifen Unternehmen auf Eisen (Ironing) zurück. Dieser Prozess nimmt ein ungleichmäßig dickes Blech und erzeugt gleichmäßige Kante-zu-Kante-Dicke. Druck auf beiden Seiten des Blechs, progressiv durch zwei gegengesetzte Matrizen aufgebracht; ein Stempel presst das Blech hindurch bis zum Abschluss.

Eisen steht in Verbindung mit Tiefziehen (Deep Drawing), das auf Richtungsdruck setzt, um ein Metallblech zu strecken. Ein angebrachter Stempel presst zwischen zwei Binder, die das Blech halten. Im Gegensatz zum Biegen liegt der Fokus nicht primär auf Formgebung. Tiefziehen zielt auf Höhen- oder Dickenänderung einer Metallwand ab.

Anwendungen

Eisen und Tiefziehen sind in der Automobilindustrie von großer Bedeutung. Diese Prozesse formen Karosserieteile, während sie sicherstellen, dass gebogene Stücke nicht inkonsistent werden. Auch Stempeln genannt, hilft Tiefziehen bei:

• Motorsteuerkomponenten
• Zylindern
• Rahmen- und Fahrwerkskomponenten
• Dichtungen

Beide Prozesse sind auch in der Getränkeindustrie essenziell: Dosen benötigen vorgeschriebene Wanddicke. Sie müssen robust und konsistent dimensioniert sein für Verpackung und Display. Eisen garantiert, dass Schwachstellen durch dünne Stellen eliminiert werden.

Die Optionen sind vielfältig. Die Liste kompatibler Metalle lang, da Eisen und Tiefziehen akuten Druck nutzen. Aluminium, Stahl (niedrig/hochkohlenstoff), Messing und andere Legierungen reagieren gut.

Laserschneiden von Blech

Unternehmen nutzen heute leistungsstarke Applikationen wie Autodesks Fusion 360 in modernen Fertigungsworkflows. CAD und CAM haben Laserschneisen freigeschaltet – ein präziser Blechumformprozess, der direkt Größe und Silhouette eines Blechs beeinflusst.

Fertiger bevorzugen Lasermethoden für granulare Kontrolle, Geschwindigkeit, Compliance mit vorprogrammierten Schneidplänen. Beispiel: Laserschneider folgt schematischen Instruktionen für gewünschtes Ergebnis. CNC-Maschinen machen das möglich.

Laserschneider produzieren weniger Grate als Metall-auf-Metall-Schneiden – aber nicht gänzlich. Schlecht kalibrierte Laser (schlechter Fokus, Ausrichtung, Strahlleistung, Geschwindigkeit) können Grate verursachen. Andere Umformprozesse können nötig sein zur Behebung.

Anwendungen

Jede Anwendung, die präzise geformtes Blech verlangt, profitiert vom Laserschneiden. Wenige Metallbleche passen sofort ohne Modifikation. Ein Beispiel: Kunstindustrie, wo präzise Ausschnitte visuelles Flair steigern. Automobilhersteller nutzen Laserschneiden für diverse interne/externen Teile.

Stanzen von Blech (Punching)

Der Stanzprozess ist recht geradlinig. Stempel und Matrize formen Löcher spezifischer Formen in Blech. Ziel: Blech mit präzisen Ausschnitten, Umformung der Originalform passend zum Design. Entferntes Material wird recycelt oder entsorgt.

Der Ausschneideprozess (Blanking) – ein Derivat – nutzt ebenfalls Stanzen. Aber das aus dem Originalblech entnommene Material ist der Preis.

Anwendungen

Stanzen und Ausschneiden produzieren diverse, spezifisch geformte Komponenten. Fahrzeuge benötigen zahlreiche Dichtungen, die Flüssigkeiten in ihren Kanälen halten. Besonders Zylinderkopfdichtungen haben präzise Ausschnitte für Ölkanäle, Zylinder, Gesamtform des Motorblocks.

Unternehmen nutzen diese Prozesse auch für Elektrowerkzeug- und Elektronikkomponenten. Hersteller, die Mikroelektronik in Serie produzieren, können aus einem Blech mehrere Teile fertigen.

Autodesks Fusion 360 bietet einen Blech-Workspace zum Erstellen von Blechkörpern und Fertigungsdaten für Blechteile. Fusion 360 herunterladen für umfassenden Blech-Workflow im nächsten Projekt.