Einführung

Auswahl der Ausrüstung für kurzes, dickes Blechbiegen kann auf den ersten Blick einfach erscheinen.

Ein Hersteller beginnt möglicherweise damit, die erforderliche Biegekraft, die Arbeitslänge und die verfügbare Maschinenkapazität zu prüfen. Wenn die Werte mit der Anwendung übereinstimmen, scheint die Maschine geeignet zu sein.

Das Biegen schwerer Bleche hängt jedoch nicht allein von der Tragfähigkeit ab.

Wenn ein relativ kurzes Werkstück eine erhebliche Umformkraft erfordert, wird die Art und Weise, wie diese Kraft durch das Werkzeug, den Arbeitstisch, den Schlitten und den Maschinenrahmen übertragen wird, zu einem wichtigen Bestandteil des gesamten Biegeprozesses.

Aus diesem Grund bieten zwei Abkantpressen mit ähnlicher Nennkapazität möglicherweise nicht das gleiche Produktionserlebnis für eine bestimmte Anwendung mit groben Blechen.

Für Hersteller, die mit kurzen und dicken Bauteilen arbeiten, kann das Verständnis der Maschinenstruktur daher genauso wichtig sein wie das Verständnis ihrer grundlegenden Spezifikationen.

Maschinenkapazität Ist nur der Ausgangspunkt

Tonnage gibt an, für welche Umformkraft eine Abkantpresse ausgelegt ist.

Sie beschreibt für sich genommen nicht das vollständige mechanische Verhalten der Maschine.

Bei Anwendungen mit kurzen, dicken Blechen sollten Hersteller außerdem Folgendes berücksichtigen:

• Wie die Maschine die Biegekraft überträgt

• Wie die Funktionskomponenten die Last tragen

• Wie das Werkzeug mit dem Werkstück interagiert

• Die Positionierung der Maschine im Produktionsablauf

• Ob die Ausrüstung für den vorgesehenen Zweck geeignet ist

Diese umfassendere Betrachtungsweise ist besonders wichtig, wenn es sich beim Biegevorgang um relativ kurze Arbeitslängen und schwere Materialien handelt.

Die Bedeutung des Maschinenrahmens

Das Gerüst bildet das tragende Fundament eines Abkantpresse.

Beim Biegen muss die aufgebrachte Kraft während der Formgebung des Werkstücks durch die Maschinenstruktur geleitet werden.

Bei anspruchsvollen Anwendungen spielt die strukturelle Auslegung des Rahmens daher eine wichtige Rolle.

Eine geeignete Maschine muss unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen eine stabile Arbeitsstruktur bieten.

Das bedeutet nicht, dass ein schwererer Rahmen automatisch besser ist.

Stattdessen sollte der Rahmen als Teil des gesamten mechanischen Systems und im Hinblick auf die Art der Biegearbeiten, die die Maschine ausführen soll, bewertet werden.

Arbeitstisch und Schlitten arbeiten zusammen

Der Arbeitstisch und der obere Schlitten sind direkt an der Übertragung der Biegekraft auf das Werkstück über das Werkzeug beteiligt.

Während eines Biegezyklus:

• Das obere Werkzeug bewegt sich auf das Werkstück zu.

• Das Material kommt mit dem unteren Werkzeug in Kontakt.

• Die Umformkraft nimmt mit zunehmender Umformung des Materials zu.

Die entstehende Last wird über die Arbeitskomponenten und den Rahmen der Maschine übertragen.

Bei kurzen, dicken Platten kann der Arbeitsbereich relativ begrenzt sein.

Dies macht das Verhältnis zwischen Werkzeug, Tisch, Schlitten und Rahmen besonders wichtig bei der Beurteilung der Maschine für den vorgesehenen Einsatz.

Werkzeuge sind Teil des Systems

Man kann leicht den Werkzeugbau als ein vom Maschinendesign getrenntes Thema betrachten.

In der Praxis sind die beiden eng miteinander verbunden.

Stempel und Matrize bestimmen, wie das Werkstück beim Biegen gestützt und geformt wird.

Die Werkzeugauswahl kann Folgendes beeinflussen:

• Kontaktbedingungen

• Biegegeometrie

• Materialverformung

• Werkstückpositionierung

• Gesamtprozessstabilität

Bei Anwendungen mit dicken Blechen sollten die Werkzeuge daher zusammen mit der Maschine und dem Werkstück ausgewählt werden.

Eine geeignete Maschine in Kombination mit ungeeigneten Werkzeugen liefert möglicherweise nicht das erwartete Produktionsergebnis.

Warum die Werkstückgeometrie wichtig ist

Die Materialdicke ist nur ein Teil der Anwendung.

Die Geometrie des Werkstücks beeinflusst auch den Biegevorgang.

Eine kurze Komponente kann Folgendes aufweisen:

• Eine kurze Knicklinie

• Große Plattendicke

• Lokalisierter Kontakt mit den Werkzeugen

• Anforderungen an den Schwerlastumschlag

Eine lange Blechplatte erfordert im Vergleich dazu eine wesentlich größere Arbeitsfläche.

Obwohl beide Teile mithilfe einer Abkantpresse bearbeitet werden können, unterscheiden sich ihre Produktionsbedingungen.

Deshalb sollte die Maschineneignung immer anhand des tatsächlichen Werkstücks und nicht allein anhand der Materialstärke beurteilt werden.

Konzentrierte Lasten und Maschinendesign

Das in unserem früheren Artikel eingeführte Konzept der konzentrierten Last ist hier besonders relevant.

Wenn ein starker Biegevorgang auf einen relativ begrenzten Arbeitsbereich konzentriert wird, erfährt die Maschine eine andere Belastung als bei einem lang andauernden Biegevorgang.

Dies bedeutet nicht automatisch, dass die Maschine den Vorgang nicht ausführen kann.

Das bedeutet, dass der Antrag sorgfältig geprüft werden muss.

Ingenieure sollten die Beziehung zwischen folgenden Punkten bewerten:

Werkstück → Werkzeug → Arbeitskomponenten → Maschinenrahmen

Das Verständnis dieses Lastpfades liefert ein umfassenderes Bild davon, wie eine Abkantpresse eingesetzt wird.

Stabilität ist bei starker Biegung wichtig

Bei Anwendungen mit dicken Blechen ist die Produktionsstabilität ein wichtiger Faktor.

Die Hersteller wünschen sich im Allgemeinen einen Biegeprozess, der sich an mehreren Werkstücken konsistent wiederholen lässt.

Hierfür ist mehr erforderlich, als lediglich die erforderliche Beugeposition einzunehmen.

Der gesamte Prozess muss während des gesamten Arbeitszyklus kontrolliert bleiben.

Faktoren wie:

• Maschinenstruktur

• Werkzeugkonfiguration

• Materialeigenschaften

• Werkstückpositionierung

• Produktionsverfahren

all dies kann das Endergebnis beeinflussen.

Aus diesem Grund sollte bei der Gerätebewertung der gesamte Biegeprozess berücksichtigt werden, anstatt sich auf eine einzelne Spezifikation zu konzentrieren.

Eine geeignete Maschine ist Anwendungsspezifisch

Es gibt keine Maschinenkonfiguration, die automatisch für jede Anwendung mit Grobblechen ideal ist.

Die geeignete Ausrüstung hängt von den konkreten Anforderungen ab.

Beispielsweise müssen Ingenieure möglicherweise Folgendes überprüfen:

• Materialqualität

• Plattendicke

• Biegelänge

• Plattenbreite

• Erforderlicher Winkel

· Innenradius

• Teilegeometrie

• Produktionsmenge

• Werkzeuganforderungen

Eine Maschine, die für eine bestimmte Art von Schwerbiegeanwendungen konzipiert wurde, ist möglicherweise nicht die beste Wahl für eine andere Anwendung.

Aus diesem Grund kann die zeichnungsbasierte Auswertung besonders nützlich sein, wenn es um die Auswahl von Geräten für anspruchsvolle Anwendungen geht.

Worauf sollten Hersteller achten?

Bei der Bewertung einer Abkantpresse für das Biegen kurzer, dicker Bleche sollten die Hersteller über die wichtigsten technischen Daten hinausblicken.

Eine praxisorientierte Bewertung kann vier Bereiche umfassen:

1. Anwendung

Welche Art von Teilen wird die Maschine herstellen?

2. Ladebedingungen

Wie ist der Biegevorgang über den Arbeitsbereich verteilt?

3. Maschinenstruktur

Ist die Maschine für die vorgesehene Arbeitslast geeignet ausgelegt?

4. Werkzeuge und Prozesse

Ist die Werkzeugausstattung und Produktionsanlage für den erforderlichen Biegevorgang geeignet?

Die Betrachtung all dieser Faktoren zusammen bietet eine wesentlich klarere Grundlage für die Geräteauswahl.

Von der Maschinenkonstruktion bis zur Produktionsleistung

Eine Abkantpresse ist letztendlich Teil eines größeren Fertigungsprozesses.

Auch eine mechanisch geeignete Maschine muss den Produktionsanforderungen der Werkstatt entsprechen.

Dies umfasst:

• Produktionshäufigkeit

• Bediener-Workflow

• Materialhandhabung

• Werkzeugänderungen

• Arbeitsplanung

• Auslastung der vorhandenen Maschinen

Aus diesem Grund basiert die Entscheidung für die beste Ausrüstung selten auf einer einzigen Zahl.

Es basiert darauf, wie die Maschine im gesamten Produktionsumfeld funktioniert.

Warum spezielle Ausrüstung sinnvoll sein kann

Damit kommen wir zurück zu dem Konzept, das bereits zu Beginn dieser Reihe vorgestellt wurde.

Wenn in einer Werkstatt regelmäßig kurze, dicke Bleche verarbeitet werden, kann es sinnvoll sein, über speziell für diese Anwendungen vorgesehene Ausrüstung zu verfügen.

Ziel ist es nicht einfach nur, die nominelle Biegefestigkeit zu erhöhen.

Ziel ist es, eine Produktionsumgebung zu schaffen, in der Maschine, Werkzeuge, Werkstück und Arbeitsablauf auf dieselbe Anwendung ausgerichtet sind.

Dies ist einer der Gründe, warum spezielle Lösungen zum Biegen schwerer Bleche für Hersteller mit regelmäßigem Bedarf an schweren Kurzblechen immer interessanter werden.

Was wir als Nächstes untersuchen werden

Das Verständnis der Maschinenstruktur sagt uns worauf man achten sollte.

Doch es gibt noch eine weitere praktische Frage:

Wie können Hersteller feststellen, ob eine bestimmte Anwendung für kurze, dicke Bleche tatsächlich für eine spezielle Schwerblechbiegepresse geeignet ist?

Im nächsten Artikel werden wir von der allgemeinen Maschinenkonstruktion zur Anwendung selbst übergehen und uns die wichtigsten Informationen ansehen, die Ingenieure benötigen, bevor sie einen Auftrag zum Biegen schwerer Bleche bewerten.

Abschluss

Eine Abkantpresse, die für das Biegen kurzer, dicker Bleche geeignet ist, wird nicht allein durch die Tonnage definiert.

Die Maschinenstruktur, die Werkzeuge, die Werkstückgeometrie, die Belastungsbedingungen und der Produktionsablauf tragen alle zur Eignung der gesamten Biegelösung bei.

Bei kurzen und schweren Bauteilen kann das Verständnis dafür, wie diese Elemente zusammenwirken, den Herstellern helfen, fundiertere Entscheidungen hinsichtlich der Ausrüstung zu treffen.

Der effektivste Ansatz besteht daher darin, die vollständige Biegeanwendung, anstatt die Ausrüstung anhand einer einzigen Spezifikation auszuwählen.