Metallbiege-Dienstleistungen

Die Toleranz hängt vom Biegeverfahren, dem Material und der Anzahl der Biegungen in Folge ab.

Der Biegewinkel an der Abkantpresse hält ±0,5° im Standard und ±0,25° mit adaptiven Abkantpressen, die den Winkel in Echtzeit messen. Die Positionsgenauigkeit der Schenkellänge hält ±0,10 mm bei ordnungsgemäßer Kalibrierung des Hinteranschlags.

Der Biegeradius der Rohrmitte hält typisch ±0,5 mm ein, mit einer Biegewinkelgenauigkeit von ±0,5°. Die Wandverdünnung an der Außenseite der Biegung liegt je nach Biegeradius und Material zwischen 10 und 20 Prozent.

Walzbiegen hält Durchmesser und Ovalität auf ±1 mm bei Zylindern bis 1.000 mm, bei größeren Durchmessern weniger genau.

Jede Biegung an einem Teil mit mehreren Biegungen führt zu einem kleinen kumulativen Fehler, sodass bei Teilen mit fünf oder mehr Biegungen die Toleranzen während der DFM-Analyse überprüft werden sollten. Eine Übertolerierung jeder Dimension treibt die Kosten in die Höhe, ohne die Passung zu verbessern.

Metallbiegen funktioniert bei den meisten duktilen Metallen.

Mild- und Kohlenstoffstahl von 0,5 bis 12 mm lässt sich auf Standard-Gesenkbiegepressen problemlos biegen. SPCC, A36, Q235 und S235JR sind die Kostenspitzenreiter für Struktur- und Halterarbeiten.

Edelstahl von 0,5 bis 6 mm biegt sich aufgrund der Kaltverfestigung mit etwas größeren Mindestradien als Baustahl. 304 und 316L sind Standard; 2205 Duplex erfordert eine höhere Pressentonage und einen Biegeradius von 2× der Dicke oder mehr.

Aluminium von 0,5 bis 8 mm biegt sich mit sehr kleinen Radien bei weicheren Sorten (5052, 1050) und größeren Radien bei wärmebehandelten Legierungen (6061-T6, 7075-T6). Die Rückfederung ist bei Aluminium höher als bei Stahl.

Kupfer, Messing und Bronze lassen sich mit den kleinsten Radien aller gängigen Werkstoffe biegen, da sie sehr duktil sind. Berylliumkupfer (C1720) erfordert nach dem Umformen eine Aushärtung, um die endgültigen mechanischen Eigenschaften zu erreichen.

Sonderlegierungen wie Inconel 625 und Hastelloy lassen sich biegen, erfordern jedoch eine langsame Pressengeschwindigkeit, häufiges Glühen und Werkzeugzugaben für hohe Rückfederung. Diese werden projektbezogen kalkuliert und nicht als Standardposition angeboten.

Der minimale Innenbiegeradius hängt von der Werkstoffgüte und der Dicke ab.

Als Faustregel für weiche und mittelharte Werkstoffe gilt 1× Materialdicke. Ein 1,5 mm dickes Blech aus Aluminium 5052-H32 lässt sich sicher bis zu einem Innenradius von 1,5 mm biegen. Ein 1,5 mm dickes Blech aus Baustahl biegt sich auf 1,0 mm.

Wärmebehandelte Legierungen erfordern größere Radien: 6061-T6-Aluminium benötigt das 2,5-Fache der Dicke und 7075-T6 das 3- bis 4-Fache der Dicke oder Warmumformung.

Edelstahl 304 biegt sich bei 1× der Dicke quer zur Walzrichtung und bei 1,5× längs zur Walzrichtung. Edelstahl 316L ist mit 1,2× bis 1,5× quer zur Walzrichtung etwas schlechter.

Ein Unterschreiten des Mindestbiegeradius führt zu Rissen in den Außenfasern, Schwankungen beim Rückfedern und verringerter Dauerfestigkeit. Unsere DFM-Analyse prüft den Biegeradius gegen die Materialdaten, bevor das Werkzeug ausgewählt wird.

Unsere Standard-Ab kantpressen verarbeiten Teile mit einer Biegelänge bis 4.000 mm und Tischtonnagen von 100 bis 3.000 Tonnen. Tandem-Abkantpressen erweitern die Biegelänge auf 6.000 mm für lange architektonische und strukturelle Komponenten.

Die Pressentonage wird auf Materialdicke und Biegelänge abgestimmt. Ein 3 mm dickes Blech aus Baustahl mit 1.000 mm Biegelänge benötigt etwa 60 Tonnen; ein 6 mm dickes Blech mit 4.000 mm Länge benötigt über 600 Tonnen. Unsere 3.000-Tonnen-Presse verarbeitet 12 mm Strukturblech über die volle Tischlänge.

Rohrbiegemaschinen verarbeiten Rundrohre bis 100 mm Durchmesser und Rechteckrohre bis 80 × 80 mm. Walzbiegen verarbeitet Blech bis 3.000 mm Länge und Zylinder bis 2.000 mm Durchmesser.

Wenn Ihr Teil diese Abmessungen überschreitet, ist das Aufteilen und Schweißen der Baugruppe meist der richtige Ansatz. Unsere Schweißzelle übernimmt die Fügung nachgelagert.

Die Rückfederung ist die Winkelentspannung, die auftritt, wenn der Stempel der Abkantpresse zurückfährt. Stahl federt typischerweise um 1 bis 3 Grad zurück; Aluminium um 2 bis 5 Grad; Titan um 5 bis 10 Grad.

Drei Methoden kompensieren die Rückfederung:

Überbiegen. Die Presse programmiert einen Winkel etwas über das Ziel hinaus und berücksichtigt die vorhergesagte Rückfederung. Standard für Baustahl und die meisten Serienarbeiten.

Adaptive Abkantpressen mit Laserwinkelmessung. Die Presse misst den Biegewinkel während des Zyklus und passt die Tiefe in Echtzeit an, wodurch ±0,25° unabhängig von Materialschwankungen gehalten werden. Standard bei eng tolerierten Arbeiten.

Boden und Prägen. Die Presse treibt den Stempel vollständig in die Matrize, verformt den Biegebereich plastisch und beseitigt die meiste Rückfederung. Wird bei dickerem Material eingesetzt, wenn sowohl Optik als auch Winkelgenauigkeit zählen.

Die Rückfederungskompensation wird beim Rüsten des Erstmusters eingestellt und vor Produktionsbeginn gegen die Zeichnung bestätigt.

Ja. Die meisten Produktionsprogramme umfassen mindestens einen Nachbearbeitungsschritt.

Eloxieren ist bei Aluminiumteilen Standard für Korrosions- und Verschleißschutz. Eloxieren nach Typ II trägt 5 bis 25 µm auf; Harteloxieren nach Typ III trägt 25 bis 75 µm für stark beanspruchte Anwendungen auf.

Pulverbeschichtung ist Standard bei Stahlteilen für den Außenbereich oder Umgebungen mit hoher Salzbelastung. Pulverbeschichtung bietet 500 bis 1.000 Stunden Salzsprühbeständigkeit bei 60 bis 120 μm Schichtdicke.

Passivierung ist bei Edelstahlteilen für Medizin- und Lebensmittelanwendungen erforderlich, um freies Eisen zu entfernen und die Chromoxidschicht wiederherzustellen (ASTM A967).

Feuerverzinkung und Galvanik sorgen für glänzendes Chrom, Nickel, Zink oder Zinn als dekorative und funktionale Oberflächen auf Stahl und Messing. Die Galvanik erhöht die Bauteilmaße um 5 bis 30 µm.

Polieren bis Ra 0,2 bis 0,8 μm ist für optische Flächen, Dichtflächen und Spiegeloberflächen verfügbar. Geben Sie in der Zeichnung an, welche Flächen poliert werden sollen, da es sich um eine manuelle Bearbeitung handelt.

Legen Sie die Anforderungen an die Oberflächenbehandlung während der DFM-Analyse fest, da sie häufig die Materialauswahl und die Maßtoleranz beeinflussen.

Die kundenspezifische Befestigungselementproduktion umfasst eine Reihe von Verfahren, die Draht oder Stangenmaterial in fertige Teile umwandeln. Hier sind die wichtigsten Verfahren, die bei den meisten Full-Service-Herstellern von Befestigungselementen verfügbar sind.

1. Kaltumformung: Progressivwerkzeuge formen Kopf, Schaft und Aussparungen aus einem Drahtzuschnitt. Das wirtschaftlichste Verfahren für Stückzahlen über 10.000 Stück. Durchmesserbereich 1,5 bis 25 mm.

2. CNC-Drehen: Rotierendes Stangenmaterial wird mit Schneidwerkzeugen bearbeitet. Geeignet für Verbindungselemente mit komplexen Geometrien, ungewöhnlichen Gewindeformen oder engeren Toleranzen als beim Kaltstauchen möglich.

3. Langdrehen: Eine Variante des CNC-Drehens für kleine Durchmesser, lange oder präzise Teile. Wird für Miniaturbefestigungen und Medizinschrauben mit Toleranzen bis ±0,02 mm verwendet.

4. Gewindewalzen: Gehärtete Matrizen formen Gewinde durch Kaltumformung statt durch Schneiden. Gewalzte Gewinde sind stärker als geschnittene Gewinde und erzeugen keine Späne. Standardverfahren für hochfeste Verbindungselemente.

5. Wärmebehandlung: Härten, Anlassen, Einsatzhärten oder Induktionshärten erzeugt Verbindungselemente in den angegebenen Festigkeitsklassen (Grade 5, 8, Class 8.8, 10.9, 12.9).

6. Galvanisieren und Beschichten: Zink, Feuerverzinkung, chemisch Nickel, Brünierung, Dacromet und Verchromung, aufgebracht nach dem Gewindeschneiden. Bietet Korrosionsbeständigkeit und ein ansprechendes Aussehen.

7. Prüfung und Tests: Dimensionsprüfung mit CMM und Gewindelehren. Mechanische Prüfungen umfassen Zugfestigkeit, Härte und Drehmoment-Vorspannung. Salzsprühtest für beschichtete Verbindungselemente.

Ein Full-Service-Hersteller vereint diese Prozesse unter einem Dach, verkürzt die Lieferzeiten und beseitigt den Koordinationsaufwand bei der Verwaltung mehrerer Lieferanten.