Wichtigste Blechumformverfahren für den modernen Maschinenbau

Blech ist eines der vielseitigsten Materialien in der modernen Technik – von Karosserien und Flugzeugzellen über Medizintische bis hin zu Dachkonstruktionen. Unterschiedliche Materialeigenschaften erfordern spezifische Umformverfahren, wobei Kosten, Losgröße und geforderte Genauigkeit die Wahl bestimmen.

Übersicht der Blechumformverfahren

Biegen

Beim Biegen wird das Blech durch Biegespannung plastisch verformt, sodass es die neue Form beibehält. Gängige Methoden:

• V-Biegen (V-Dorn) – Häufigste Variante, ideal für Flansche und Wellungen.
• Kantenbiegen (Wischbiegen) – Mit Wischdorn und Stempel für präzise Kantungen.

Walzprofilieren (Rolling)

Reduziert die Blechdicke und verbessert die Gleichmäßigkeit. Unterscheidung:

• Warmwalzen – Ca. 1400 °F (760 °C) bei Stahl, ergibt Dicken von 1,6–8 mm.
• Kaltwalzen – Bei Raumtemperatur, gefolgt von Beizen und Wärmebehandlung für Oberflächenqualität.

Auch für großradige Biegungen als Alternative zu Pressbremsen einsetzbar.

Entkrümmen (Decambering)

Entfernt den natürlichen Krümmungsbogen (Camber) von bandförmigen Blechen durch Krafteinwirkung auf die verformten Kanten, nicht auf die Fläche. Meist auf begrenzte Längen angewendet.

Stanzen (Punching)

Kostengünstiges Lochschneiden in Großserie mittels Stempel und Matrize mit minimalem Spiel. Lochdurchmesser sollte die Materialdicke übersteigen; bei zähen Legierungen sind abweichende Maße nötig.

Tiefziehen (Deep Drawing)

Mehrstufige Formänderung durch Folgewerkzeuge. Liegt vor, wenn die Tiefe den ursprünglichen Durchmesser übersteigt. Standard für Serienfertigung von Spülen, Tanks, Karosserieteilen.

Expanding (Streckgitterherstellung)

Blech wird durch ein perforiertes Werkzeug geschnitten und gestreckt – typisch Rautenmaschen für Zäune, Gitterroste, Laufstege. Selbstentwässernd und tragfähig.

Bördeln (Curling)

Formt einen ringförmigen Rand, entfernt scharfe Kanten und erhöht das Flächenträgheitsmoment. Unterscheidung: Aufmitten-Rollieren (Mitte auf Blechebene) vs. Außenmitten-Rollieren (Mitte über Blechebene).

Walzrunden (Wheeling / English Wheel)

Streckt und wölbt flache Bleche zu komplexen Formen. Erfordert hohe Handwerkskunst, teuer, nur für Kleinserien/Prototypen (Luftfahrt, Automobil).

Hydroformen

Hochdruckfluid formt das Blech in einer Matrize. Vorteile: komplexe Teile in kurzer Zeit, geringerer Arbeitsaufwand, geeignet für fast alle Werkstoffe (Edelstahl, Messing, Baustahl).

Eisen (Ironing)

Lokale Wanddickenreduzierung, oft kombiniert mit Tiefziehen. Beispiel: Getränkedosen (2–3 Eisenstufen für Aluminium).

Laserschneiden

CNC-gesteuert, extrem präzise, glatte Schnittkanten, hohe Flexibilität bei komplexen Konturen.

Fotochemisches Ätzen

Korrosionskontrolle durch Ätzmittel und Fotolack. Seit den 1960ern etabliert, kostengünstig in Serie, für alle Metalle geeignet. Anwendungen: Feinmaschen, Öffnungen, Heizelemente, Dichtungen, Kontakte, Schmuck.

Abkanten (Press Brake Forming)

Langes Blech wird um eine lineare Achse gebogen. Präzision erfordert Berücksichtigung von Materialfedern (Springback), Werkzeug und Presse. Auch für kleine Teile geeignet.

Inkrementelles Umformen

Schrittweise Formgebung ohne feste Werkzeuge – flexibel, für Kleinserien, schnelle Designänderungen möglich. Ähnliche Ergebnisse wie Tiefziehen, aber ohne Stempel/Matrizen-Kosten.