Was ist Blechbiegen: die Grundlagen der Technologie

Blechbiegen ist ein technologischer Prozess, bei dem ein Metallblech ohne Bruch verformt wird, mit dem Ziel, seine Geometrie in bestimmten Winkeln und Radien zu verändern. Anders ausgedrückt handelt es sich um den Prozess, dem Blech durch lokales Biegen eine neue Form zu verleihen, ohne Material zu trennen oder zu entfernen.

Biegen ist ein integraler Bestandteil der Metallverarbeitung und wird in allen Phasen der industriellen Produktion eingesetzt. Ohne diese Technologie ist die Herstellung von Instrumentengehäusen, Profilen, Rahmen, Lüftungskanälen, Fassadenelementen, Möbelbeschlägen, Werbestrukturen und vielen anderen Produkten, die nicht nur Festigkeit, sondern auch Leichtigkeit, Ästhetik und Präzision erfordern, unmöglich.

Im Gegensatz zum Schweißen oder Nieten ermöglicht das Biegen das Zusammenfügen von Elementen zu einer monolithischen Struktur ohne zusätzliche Nähte oder Verbindungen. Dies vereinfacht die Produktion erheblich und erhöht die Zuverlässigkeit des Endprodukts. Biegen reduziert außerdem den Abfall, erhöht die strukturelle Steifigkeit durch die räumliche Form und macht zusätzliche Verbindungselemente überflüssig.

Der Biegeprozess erfordert hohe Präzision, insbesondere in der Massenproduktion. Daher werden in der modernen Praxis spezielle CNC-Maschinen (Computerized Numerical Control) eingesetzt, die auch bei komplexen, wiederholten Biegevorgängen präzise Winkel und Abmessungen gewährleisten.

Biegearten: Einfach-, Mehrfach-, Z-Biegearten usw.

Die Vielfalt an Formen und Anwendungen in der Fertigung hat zur Entwicklung zahlreicher Biegearten geführt. Je nach Verwendungszweck des Teils, der erforderlichen Geometrie und den Materialeigenschaften kommt jede dieser Arten zum Einsatz.

Grundlegende Biegearten:

• Einzelbiegung
  Die einfachste und am häufigsten verwendete Biegeart. Sie ermöglicht das Biegen eines Blechs in einem bestimmten Winkel (normalerweise 90°, 45° oder 120°). Sie wird bei der Herstellung von Kisten, Ecken, Gestellen und anderen Produkten mit einfachen Formen verwendet.
• Mehrfachbiegen (sequentiell)
  Es besteht aus einer Reihe von Biegungen an verschiedenen Stellen eines einzelnen Blechs. Es wird bei der Herstellung komplexer Raumkomponenten wie Schränken, Paneelen und Montagedosen verwendet.
• Z-Biegung
  Enthält zwei versetzte Gegenbiegungen. Wird bei der Herstellung von Befestigungselementen, Führungen, Montagewinkeln und Fassadenunterkonstruktionen verwendet. Hohe Präzision ist erforderlich, um die Abmessungen und die Flächenparallelität einzuhalten.
• Radiusbiegung
  Es wird mit einem bestimmten Radius anstelle eines spitzen Winkels hergestellt. Es wird in Dekorationsartikeln, Gehäusen und Designelementen verwendet. Es hilft, Spannungen im Metall zu reduzieren und Rissen vorzubeugen.
• Eckbiegen mit Bördeln
  Es wird am häufigsten bei der Herstellung von starren Rahmen, Profilen und Teilen mit zusätzlichen Rippen verwendet. Es sorgt für eine erhöhte strukturelle Festigkeit.

Merkmale, die die Wahl der Biegeart beeinflussen:

• Materialstärke: Je dicker das Blech, desto größer der minimal zulässige Biegeradius.
• Metallart: Einige Legierungen lassen sich weniger stark biegen.
• Die erforderliche Präzision und Funktionalität des Teils.

Das Verständnis und die Auswahl der richtigen Biegeart ist die Grundlage für ein qualitativ hochwertiges und zuverlässiges Endprodukt.

Haupttechnologien: manuell, Presse, Walze

Der Biegeprozess kann je nach Produktionsvolumen, Präzision und Komplexität des Produkts auf verschiedene Arten durchgeführt werden. Nachfolgend sind die wichtigsten in der Industrie eingesetzten Biegetechnologien aufgeführt.

Manuelles Biegen

• Geeignet für Kleinserien, Prototypen und einfache Produkte.
• Die Durchführung erfolgt mittels manueller Blechbiegemaschinen, Schraubstöcken oder Spezialgeräten.
• Es erfordert keine komplexe Ausrüstung, ist jedoch durch die Materialstärke (bis zu 1–1,5 mm) und Genauigkeit begrenzt.

Vorteile:

• Einfachheit und niedrige Kosten
• Möglichkeit zum Biegen vor Ort

Nachteile:

• Geringe Wiederholbarkeit
• Begrenzte Formen

Pressbiegen (auf Blechbiegepressen)

• Die Basis moderner Serienproduktion.
• Dies geschieht mithilfe von CNC-Abkantpressen, die eine präzise Steuerung der Biegekraft und des Biegewinkels ermöglichen.
• Geeignet für die Bearbeitung verschiedener Metalle und Stärken von 0,5 bis 10 mm und mehr.
• Mehrfaches Biegen und Erstellen komplexer Raumformen ist möglich.

Vorteile:

• Hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit
• Prozessautomatisierung
• Möglichkeit zum Biegen langer Teile (bis zu mehreren Metern)

Mängel:

• Teure Ausrüstung ist erforderlich
• Die Einrichtung nimmt beim Ändern von Aufgaben Zeit in Anspruch

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Rollenbiegen

• Basierend auf der Verwendung von Drei- oder Mehrwalzenmaschinen.
• Wird zur Herstellung zylindrischer oder konischer Formen verwendet.
• Wird häufig bei der Herstellung von Rohren, Tanks, Gehäusen und Lüftungskanälen verwendet.

Besonderheiten:

• Ermöglicht das Arbeiten mit langen Blättern
• Bietet eine glatte Biegung ohne Knicke oder Falten

Einschränkungen:

• Nicht für alle Formen geeignet
• Erfordert eine vorherige Kantenvorbereitung

Die Wahl der Technologie hängt von der Art des Produkts, der erforderlichen Präzision und dem Projektbudget ab. In einigen Fällen kann eine Kombination von Methoden verwendet werden: vorläufiges Pressbiegen, gefolgt von der Endbearbeitung von Hand oder auf einer Walzmaschine.

Welche Materialien können gebogen werden?

Das Biegen ist mit nahezu allen gängigen Blecharten möglich. Die Eigenschaften des jeweiligen Materials beeinflussen jedoch maßgeblich die Wahl des Biegeradius, der Biegekraft und der Anwendungstechnik. Nachfolgend sind die wichtigsten Materialien aufgeführt, die beim Biegen verwendet werden:

Stahl (Kohlenstoffstahl und verzinkt)

• Lässt sich gut biegen, insbesondere bei Erwärmung.
• Geeignet für Bau- und Industrieanforderungen.
• Um Risse zu vermeiden, ist möglicherweise eine Vorbehandlung der Kanten erforderlich.

Edelstahl

• Es lässt sich biegen, erfordert aufgrund seiner Härte jedoch mehr Kraft.
• Nicht empfohlen für scharfe Ecken, ohne vorher den Mindestradius zu berechnen.
• Wird häufig in den Bereichen Lebensmittel, Medizin und Architektur verwendet.

Aluminium und seine Legierungen

• Leichtes und flexibles Material, das sich leicht biegen lässt.
• Bei übermäßiger Biegung kann es jedoch insbesondere bei hochfesten Legierungen zur Rissbildung kommen.
• Erfordert eine sorgfältige Einrichtung der Ausrüstung.

Kupfer, Messing

• Sie lassen sich ohne Erhitzen leicht biegen und eignen sich daher ideal für dekorative und Sanitäranwendungen.
• Sie haben eine hohe Plastizität.

Titan

• Stark, aber schwer zu biegen.
• Erfordert genaue Berechnungen und den Einsatz spezieller Geräte.

Faktoren, die die Materialflexibilität beeinflussen:

• Blechdicke
• Streckgrenze
• Kristallgittertyp
• Das Vorhandensein einer Beschichtung (beispielsweise kann eine Zink- oder Pulverbeschichtung beim Biegen reißen)

Das Biegen von Metall ist ein grundlegender Schritt bei der Herstellung der meisten Metallprodukte. Es vereint technische Präzision, strukturelle Festigkeit und kostengünstige Produktion. Das Verständnis der Biegearten, geeigneter Technologien und Materialeigenschaften ermöglicht Ihnen die Herstellung zuverlässiger, ästhetisch ansprechender und langlebiger Produkte. Wenn Sie Präzisionsbiegen in Samara benötigen, ist PK KAPELLA Ihr zuverlässiger Partner – hier erhalten Sie professionelle Metallbearbeitungsdienstleistungen, einschließlich Biegen, Schneiden und Perforieren, alles mit Qualitätsgarantie und termingerecht.