Überblick über das Blechbiegen
Das Biegen ist ein Verfahren, bei dem Metall durch Kraft verformt und in die gewünschte Richtung gebogen wird, um eine bestimmte Form zu erhalten. Dies geschieht mit Hilfe von Walzmaschinen und Abkantpressen. Es gibt verschiedene Arten von Walzmaschinen, mit denen Bleche innerhalb bestimmter Bereiche in verschiedene Formen gewalzt werden können.
Es gibt verschiedene Methoden des Blechbiegens:
- V-Biegen: Hier sorgt das Biegewerkzeug für die nötige Kraft, um das Metallmaterial (das auf der V-Matrize liegt) in den gewünschten Winkeln zu biegen. Mit dieser Technik können Stahlplatten gebogen werden, ohne dass sich ihre Position ändert.
- Walzenbiegen: Bei dieser Technik werden Stahlbleche zu gebogenen Formen oder Rollen gebogen. Dabei werden eine Abkantpresse, eine hydraulische Presse und drei Walzen eingesetzt, um die gewünschte Biegung zu erreichen. Es ist ideal für Kegel, Rohre und andere hohlförmige Materialien.
- U-Biegen: Dieses Biegeverfahren ist ähnlich wie das V-Biegen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass eine U-Matrize verwendet wird und die fertigen Teile U-förmig sind.
- Rotierendes Biegen: Bei dieser Technik werden Metalle gebogen, um scharfe Kanten zu erzeugen. Es ist eine ausgezeichnete Option für Biegewinkel, die größer als 90° sind.
- Abwischen beim Biegen: Mit einer Matrize wird der Radius der Biegung des Blechs gemessen.
Das Biegen eignet sich am besten für Materialien, die verformbar, aber nicht hart oder spröde sind. Es ist eine gute Wahl für Feder- und Weichstähle, Aluminium 5052 und Kupfer.
Konstruktionsrichtlinien für das Biegen von Blechen
Um bessere Fertigungsergebnisse zu erzielen, sollten Sie bei der Konstruktion von Blechteilen die folgenden Faktoren berücksichtigen.
Toleranz
Herstellung von Blechen Die Toleranzen beziehen sich auf die zulässigen Abweichungen der Merkmale von Blechteilen, die für eine genaue und konsistente Installation und Integration erforderlich sind.
Für Blechteile verwenden wir ISO 2768-c um sicherzustellen, dass die geometrischen und maßlichen Elemente ordnungsgemäß kontrolliert werden.
| Dimension Detail | Toleranz |
| Größen der Löcher | ±0.005″ |
| Kante an Kante, einseitige Oberfläche | ±0.010″ |
| Kante zu Loch, einzelne Fläche | ±0.010″ |
| Bohrung zu Bohrung, einzelne Fläche | ±0.005″ |
| Biegung zur Kante/Loch, einseitig | ±0.015″ |
| Biegen um zu biegen | ±0.020″ |
| Kante zu Merkmal, mehrere Oberflächen | ±0.030″ |
| Über geformtes Teil, mehrfache Oberfläche | ±0.030″ |
| Biegewinkel | ±1° |
Biegeradius
Der Mindestbiegeradius kann je nach Material variieren. Wenn der Radius kleiner als empfohlen ist, kann es bei weichem Material zu Materialfluss und bei hartem Material zu Brüchen kommen. Um die Biegefestigkeit zu gewährleisten, sollte der Biegeradius des Blechs größer sein als der minimale Biegeradius des Materials. Die folgende Tabelle zeigt den minimalen Biegeradius verschiedener Blechmaterialien. t steht für die Dicke des Blechs.
| Materialien | Weicher Zustand | Harte Bedingung |
| Aluminium-Legierungen | 0 | 6t |
| Bronze | 0 | 4t |
| Messing | 0 | 2t |
| Rostfreier Stahl | 0.5t | 6t |
| Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt | 0.5t | 4t |
| Titan-Legierung | 2.6t | 4t |
Die Normen der einzelnen Hersteller können unterschiedlich sein. Es wird empfohlen, die Norm auf der Grundlage der tatsächlichen Situation vernünftig zu wählen.
Biegehöhe
Die Biegehöhe sollte mindestens das Doppelte der Blechdicke plus den Biegeradius betragen, d.h, H ≥ 2T + R. Wenn die Biegehöhe zu klein ist, verformt sich das Blech beim Biegen leicht, und es wird schwierig, die ideale Form und Maßgenauigkeit zu erreichen.
Biegetoleranz
Beim Biegen von Stahlblech wird die neutrale Achse in Richtung der inneren Oberfläche verschoben, die gebogen wird. Der K-Faktor stellt das Verhältnis zwischen der Lage der neutralen Achse (t) und der Dicke des Materials (MT) dar, das zur Bestimmung der Biegezugabe verwendet wird (K-Faktor = t/MT). Der ideale K-Faktor liegt zwischen 0,3 mm und 0,5 mm.
Biege-Relief
Wenn eine Biegung zu nahe an der Oberfläche der angrenzenden Kante liegt, neigt das Material zum Bruch. Um ein Reißen zu vermeiden, sollte eine Biegeerleichterung in das Bauteil geschnitten werden. Die Länge der Entlastung muss größer sein als der Radius der Biegung, und die Breite sollte mindestens der Materialstärke entsprechen.
Locken-Merkmale
Unter Rollieren versteht man das Anbringen einer hohlen, kreisförmigen Rolle an der Kante eines Blechs. Die Kräuselung wird im Allgemeinen eingesetzt, um scharfe Kanten zu vermeiden und eine sichere Handhabung zu gewährleisten. Es wird vorgeschlagen, dass:
- Der Außenradius einer Locke sollte mindestens das Doppelte der Materialstärke betragen.
- Die Größe des Lochs muss mindestens so groß sein wie der Radius der Krümmung plus die Dicke des vom Krümmungsmerkmal abgeleiteten Materials.
- Eine Biegung muss mindestens so groß sein wie der Durchmesser der Locke plus das Sechsfache der Materialstärke des Lockenmerkmals.
Saum Merkmale
Säume sind Falten, die U-förmig an das Metall angebracht werden. Saummerkmale werden in der Regel verwendet, um dem Teil Festigkeit zu verleihen und um Teile zu verbinden. Die drei wichtigsten Arten von Säumen, die Industrie- und Designfachleute kennen sollten, sind der offene, der geschlossene und der tropfenförmige Saum.
- Saum geschlossen: Der geschlossene Saum ist dicht und lückenlos geschlossen. Der Innendurchmesser sollte gleich der Dicke des Materials sein(D=T)und die Länge des Rücksaums sollte mindestens 6x die Dicke des Materials betragen(H ≥ 6T).
- Offener Saum: Dieser Saum hat einen kleinen Spalt oder Zwischenraum, der die Falte offen lässt. Die empfohlene Rücklauflänge sollte mindestens 4x die Dicke des Stoffes betragen(H ≥ 4T).
- Tränensaum: Diese Art von Saum ist ein länglicher tropfenförmiger Saum. Der Innendurchmesser muss mindestens so groß sein wie die Dicke des Stoffes(D=T) und einer Rücklauflänge von mindestens 4x der Dicke(H ≥ 4T).
Löcher & Schlitze
Löcher oder Schlitze in der Nähe von Biegungen neigen dazu, sich während des Biegens zu verformen. Um ein erfolgreiches Biegeergebnis zu gewährleisten, wird empfohlen, Löcher mindestens 2,5x die Materialstärke (T) plus den Biegeradius (R) von Biegungen entfernt zu platzieren. Bei der Verwendung von Schlitzen zum Biegen wird empfohlen, diese mindestens 4x die Dicke des Materials plus den Biegeradius von der Biegung entfernt zu platzieren.
Schlitze und Löcher, die zu nahe an der Kante des Teils liegen, können ein Problem mit dem Ausbeulen verursachen. Es wird empfohlen, zwischen den extrudierten Löchern und der Kante des Teils einen Abstand von mindestens der doppelten Dicke der Platte zu lassen.
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