Professionelle CNC-Rohrbiegemaschine: Präzision & Effizienz

Was ist eine CNC-Rohrbiegemaschine?

Einige Biegemaschinen bieten eine einfache Einrichtung und Konfiguration und erfordern minimale Einrichtungszeit für viele Arten von Biegevorgängen. Der einfache Plug-and-Play-Betrieb bietet schnelle Einrichtungszeiten und sehr minimale Werkzeugwechselparameter. Die grundlegende CNC-Rohrbiegemaschine besteht aus einem numerisch gesteuerten Seitenanschlag, einem Arbeitstisch und Programmier- und Bediensoftware. Ihr modulares Design bietet einen erschwinglichen Einstieg in die Biegetechnologie, da nach der Anfangsinvestition die Maschine angepasst und später ohne Umbau erweitert werden kann. Das bedeutet, dass die Basismaschine den Biegehub ausführt und das Werkzeug den Biegetyp bestimmt.

Gängige Werkzeuge und Formen für das Biegen

Das 90°-Biegewerkzeug ist ein beliebter Typ von Biegewerkzeug in einer CNC-Rohrbiegemaschine. Im Fall von Biegewerkzeugen, nach Art der erzeugten Biegungen. Dieses Design kann auf einen Biegewinkel zur Referenzierung eines Teils eingestellt werden. Dann die Hubvariable und Biegewinkelmessung. CNC-Maschinen verzichten normalerweise auf das Referenzteil. Sie gewährleisten hohe Biegegenauigkeit vom ersten Werkstück an. Ein weiterer recht häufiger Typ ist das Standardbiegen auf der Universalbiegemaschine. Alle Bögen ohne ungewöhnliche Geometrie sind Standardbögen. Der Abstand zwischen der Biegung und dem Ende des Materials ist recht groß und bietet eine geeignete Auflagefläche. Dasselbe gilt für eine Biegung zur anderen.

Typische Werkzeuge sind sogenannte Prismenbieger mit elektronischer Winkelmessung oder ein einfaches Prisma. U-förmige Biegungen, wo sehr hoher Winkel und enge schmale Biegungen notwendig sind. Die Biegenschablone wird durch einen Biegedorn ersetzt. In diesem Fall nutzt der Dorn eine enge Form. Andere Hilfswerkzeuge können verwendet werden, um zwei Biegungen zusammenzusetzen. Dies kann mit einem kleinen Spalt in wenigen Schritten hergestellt werden. Komplexe Kantenbiegematrizen werden empfohlen, da die Achsbiege parallel zur rechten Seite des Werkstücks platziert ist. Kantenbiegewerkzeuge können elektronische Winkelmessungen für hohe Biegegenauigkeit enthalten. Schwenkwerkzeuge können das Werkstück auf der Längsachse drehen. Eine Alternative sind komplexe Baugruppen mit Standardbögen.

Winkelmessung und Federweg-Kompensation

Bei der Herstellung von Einzelstücken sowie kleinen Serien mit ähnlicher Genauigkeit und Effizienz wie Serienfertigteile ist die Federweg-Kompensation hilfreich. Eine Biegegenauigkeit von +/- 0,2° ab dem ersten Werkstück wird durch berechnete Federweg-Kompensation und den Einsatz elektronischer Werkzeuge erreicht. In einigen Fällen wird der Betriebsmodus Winkel gemessen. Biegeprismen mit elektronischer Winkelmessung sind mit zwei abgeflachten Biegestäben ausgestattet. Dieses Teil dreht sich während des Biegens und gibt ein Signal zur Winkelmessung. Die Messgenauigkeit beträgt ca. 0,1°.

Der Computer berechnet dann den erforderlichen Endhub und der Federweg jedes Drehens wird unabhängig vom Materialtyp kompensiert. Hohe Winkelgenauigkeit von +/- 0,2° wird sofort am ersten Werkstück ohne Nachjustierung erreicht. Im Vergleich zur Referenzsteuerung wird der Materialverschnitt reduziert, da auch Nicht-Konformitäten innerhalb eines Materialstücks automatisch korrigiert werden.

Hubmessung im Betriebsmodus

Wo immer Biegeprismen mit elektronischer Winkelmessung nicht geeignet sind, kann der Grund ein kleiner Abstand zwischen den Biegungen sein. In diesem Fall werden Biegeprismen ohne elektronische Winkelmessung verwendet. Sie können die Steuereinheit dann von der Winkelmessung auf die Hubmessung umschalten. Diese Methode ermöglicht es Ihnen, den Hub des Biegestempels in mm vorzuwählen und damit die Eintauchtiefe des Stempels in das Prisma. Die Einstellgenauigkeit beträgt +/- 0,1 mm. Normalerweise ist kein endgültiger Sprung erforderlich. Die Weiterentwicklung des Stoßsystems ermöglicht es dem Benutzer, den Winkel zu definieren, aus dem der Hub mithilfe der gespeicherten Hubfunktionen berechnet wird.

CNC-Rohrbiegemaschinen dienen jedem Metallumformprozess, der verwendet wird, um Rohre dauerhaft zu formen. Rohrbiegen kann formbezogen oder beliebige Formbiegeverfahren sein, und es kann auch Warm- oder Kaltumformverfahren verwenden. Normalerweise wird Rundmaterial zum Biegen von Rohren verwendet. Allerdings können auch quadratische und rechteckige Rohre und Rohre gebogen werden, um den Betriebsspezifikationen zu entsprechen. Andere Faktoren im Biegeprozess sind die Wanddicke, die Werkzeuge und Schmierstoffe, die der Rohr- und Rohrbieger benötigt, um das Material optimal zu formen, und die verschiedenen Arten, wie das Rohr (Rohre, Schläuche, Drähte) verwendet werden kann.

Rohrbiege-Geometrie

Das Rohr kann in viele Richtungen und Winkel gebogen werden. Typische gerade Biegungen bestehen aus der Formung von Bögen, die Bögen sind, und U-förmigen Biegungen, die 180°-Biegungen sind. Komplexere Geometrien umfassen viele zweidimensionale (2D) und dreidimensionale (3D) Biegungen. Das 2D-Rohr hat Bohrungen in der gleichen Ebene; 3D hat Bohrungen in verschiedenen Ebenen.

Eine Zwei-Ebenen- oder Verbundbiegung ist als Verbundbiegung definiert, die eine Biegung in der Draufsicht und eine Biegung in der Aufsicht hat. Bei der Berechnung einer Zwei-Ebenen-Biegung müssen Sie den Biegewinkel und die Rotation (Zweiflächiger Winkel) kennen. Eine der Nebenwirkungen des Biegens eines Werkstücks sind Änderungen der Wanddicke; die Wand entlang des inneren Radius des Rohrs wird dicker und die äußere Wand wird dünner. Um dies zu reduzieren, kann das Rohr intern und/oder extern unterstützt werden, um den Querschnitt beizubehalten. Je nach Biegewinkel, Wanddicke und Biegeprozess kann die Innenseite der Wand falten.

Wesentliche Prozesseigenschaften an der CNC-Rohrbiegemaschine

Der Rohrbiegeprozess beginnt mit dem Laden des Rohrs in die CNC-Rohrbiegemaschine oder den Rohrbieger und dessen Sicherung zwischen den beiden Matrizen, dem Spannblock und der Formmatrize. Das Rohr wird auch lose von zwei weiteren Matrizen gehalten, dem Abstreifer und der Druckmatrize. Der Prozess des Rohrbiegens ist die Verwendung mechanischer Kraft, um das Rohr gegen die Matrize zu drücken und das Rohr zu zwingen, der Form der Matrize zu entsprechen. Oft wird das Rohr fest an Ort und Stelle gehalten, während das Ende gedreht und um die Matrize gewickelt wird.

Andere Verarbeitungsformen umfassen das Zwingen des Materials durch Rollen, die es in eine gerade Kurve biegen. Bei einigen Rohrbiegeprozessen wird ein Dorn inside das Rohr platziert, um ein Zusammenfallen zu verhindern. Das Rohr wird straff vom Abstreifer gehalten, um Knicke bei Spannung zu verhindern. Die Türmatte besteht meist aus einer weicheren Legierung wie Aluminium oder Messing, um Kratzer oder Beschädigungen des gebogenen Materials zu vermeiden.

Ein großer Teil der Werkzeuge besteht aus gehärtetem Stahl oder Werkzeugstahl, um die Lebensdauer des Werkzeugs zu erhalten und zu verlängern. Wenn jedoch die Sorge besteht, das Werkstück zu zerkratzen oder zu beschädigen, wird ein weicheres Material wie Aluminium oder Bronze verwendet. Zum Beispiel werden Spannblock, Drehmatrizenblock und Druckmatrize oft aus gehärtetem Stahl geformt, da das Rohr nicht an diesen Maschinenteilen vorbeigleitet. Die Druckmatrize und der Abstreifer werden aus Aluminium oder Bronze gefertigt, um die Form und Oberfläche des Werkstücks beizubehalten, während es gleitet. CNC-Rohrbiegemaschinen sind typischerweise hydraulisch, elektrisch oder druckluftbetrieben, möglicherweise hydraulisch unterstützt, hydraulisch angetrieben oder mit einem elektrischen Servomotor.