Formen von&und Biegen von Blech in einer Abkantpresse oder Plattenrolle
Jedes Umformprojekt muss mit den Materialeigenschaften beginnen, einschließlich der Streckgrenze und Zugfestigkeit, des zu formenden Radius und der Länge des Teils. Je höher die Zugfestigkeit und je enger der Radius, desto mehr Druck muss aufgebaut werden. Mehr Druck bedeutet normalerweise mehr Durchbiegung, was wiederum Ihre Maschinenanforderungen verändert.
Vergessen Sie auch nicht die Abweichungen der Materialeigenschaften, einschließlich der minimalen und maximalen Dicke eines Blechs oder einer Platte, sowie Abweichungen in der Materialausbeute und der Zugfestigkeit. All dies wirkt sich auf ein Formteil aus. Unabhängig davon, ob sie sich auf einer Abkantpresse oder einer Plattenrolle bilden, kennen die Maschinenbediener die Kopfschmerzen, die auftreten, wenn eine neue Materialcharge auf den Boden trifft, und stellen fest, dass sie sich am entgegengesetzten Ende des angegebenen Dickenbereichs befindet.
Die Variation der Materialeigenschaften spornt Herausforderungen bei jedem Umformvorgang an, kann jedoch bei großen Radien wirklich in den Vordergrund rücken. Dies hängt damit zusammen, wie dieser große Radius gebildet wird und welche Auswirkungen die Rückfederung hat. Mit Ausnahme bestimmter Einstellungen für den Boden oder die Prägung der Abkantpresse kann die Bildung großer Radien die Auswirkungen der Rückfederung und anderer Prozessvariablen verstärken, die sich mit den Materialeigenschaften ändern. Je gleichmäßiger Ihr Material ist, einschließlich seiner Dicke und Festigkeit, desto gleichmäßiger wird die Formgebung.
Durchbiegungs- und Krönungstabelle zum Biegen von Blechprofilen
Unabhängig davon, ob Sie auf der Abkantpresse oder der Plattenrolle formen, besteht das Ziel darin, eine parallele Drucklinie aufrechtzuerhalten, wo immer das Werkzeug oder die Rolle das Werkstück berührt. Leider arbeitet die Physik gegen dieses Ideal, was zu einer Ablenkung führt. Sowohl Abkantpressen als auch Plattenrollen verfügen über Krönungsmethoden, die die Durchbiegung der Maschine berücksichtigen. Wenn die Maschine auslenkt, ist der Formdruck, den sie ausübt, von einem Ende der Maschine zum anderen nicht konstant.
Sowohl Abkantpressen als auch Plattenrollen sind an ihren Seitenrahmen am steifsten und in der Mitte am wenigsten steif. Wenn eine Maschine keine Kronenmethode hätte, würde das Werkstück die Mitte des Biegebereichs zum Biegen zwingen.
Die Krönung wirkt diesem Effekt entgegen. Bei Abkantpressen erfolgt dies mit Vorrichtungen wie strategisch platzierten Keilen unterhalb des Abkantpressenbettes, die die Vorkrone vor dem Laden während des Umformzyklus ändern. Andere Krönungssysteme verwenden einen hydraulischen Auslenktisch.
Mar-freie Biegewerkzeuge für Abkantpressen
Sowohl Abkantpressen als auch Plattenrollen können mit kosmetisch kritischem Material arbeiten. In der Abkantpresse können Urethanstanzen und -stempel sowie Urethanband dazu beitragen, dass eine Abkantpresse mar-freie Biegungen erzeugt. In der Welt des Plattenwalzens können Plattenwalzen mit polierten, präzisionsgeschliffenen Walzen bestellt werden, die einfach zu reinigen sind und nicht so häufig Zunder wie herkömmliche Walzen sammeln.
Natürlich erfordert ein mar-freies Biegen die richtigen Verfahren und einen sorgfältigen Umgang mit den Werkzeugen. Präzisionsgeschliffene Walzen sind gehärtet, können jedoch beschädigt werden. Daher muss der Bediener wissen, was er durch die Walzen sendet - insbesondere beim Walzen schmaler Teile, bei denen die Maschine ihren gesamten Druck auf einen sehr kleinen Bereich konzentriert.
Die inkrementelle Biegung auf einer Abkantpresse
Abkantpressen sind aus einem Grund allgegenwärtig: Sie sind außerordentlich vielseitig und es steht eine breite Palette von Maschinen zur Verfügung. Sie können natürlich verschiedene Winkel biegen, sei es offen, spitz oder um 90 Grad. Sie können aber auch Teile mit großem Radius und mit den entsprechenden Werkzeugen sogar Zylinder und andere komplexe Formen bilden.
Einige Anwendungen erfordern spezielle Werkzeuge, um Biegungen mit großen Radien zu erstellen. Für Anwendungen mit dünnerer Stärke kann ein runder oder breiter Halbmondstempel, der mit einer flexiblen Urethanform kombiniert ist, Blech buchstäblich um die Stempelform „wickeln“ und so mit nur wenigen Treffern einen großen, schwungvollen Radius erzeugen.
Eine Bremse kann aber auch durch herkömmliches Luftbiegen breite Radien und Zylinder bilden, wobei das Material gegen die Hinterlehre positioniert wird und ein Radiusstempel zu einer V-Matrize abfällt. Aber anstatt weit in den Werkzeugraum abzusteigen, um das Werkstück in einen bestimmten Winkel zu biegen, „stößt“ der Stempel das Material einfach leicht gegen die Werkzeugöffnung. Nach jedem Strich wird das Material vorgeschoben und dann schrittweise gestoßen - weshalb es manchmal genannt wirdinkrementelles Biegen- bis die beabsichtigte Kurve erreicht ist.
Inkrementelles Biegen beginnt mit der Kenntnis des Biegewinkels und der Bogenlänge der gesamten Biegung von einem Tangentenpunkt zum anderen. Dann bestimmt der Bediener, wie viele Schritte oder Treffer er über die gesamte Kurve möchte. Je mehr Treffer er hat, desto enger ist die Tonhöhe (der Abstand zwischen den Treffern) und desto glatter wird die resultierende gekrümmte Form.
Das heißt, enge Abstände in einer inkrementellen Biegung verstärken Fehler. Wenn eine inkrementelle 90-Grad-Biegung alle 2 Grad 45 Stufen aufweist und jede dieser Biegungen ein wenig abweicht, kann das, was als kleiner Fehler beginnt, zu einem größeren Defekt führen. Dies ist einer der Gründe, warum konsistente Prozessvariablen - Werkzeug, Wiederholbarkeit der Maschine, Materialstärke und mehr - so wichtig sind.
Die Werkzeugauswahl unterscheidet sich grundlegend von der herkömmlichen Luftbiegung, bei der sich der Radius als Prozentsatz der Werkzeugöffnung bildet und die Eindringtiefe des Stempels den Biegewinkel bestimmt. Das Anstoßen tritt normalerweise über einer spitzen Matrize auf, die doppelt so breit wie die Teilung ist, obwohl die Matrizenauswahl je nach Anwendung variieren kann. Unabhängig davon, je breiter Ihre Steigung ist, desto größer ist die Matrizenöffnung und desto „abgehackter“ wird die inkrementelle Biegung, wobei am Außenradius deutliche Biegungslinien erkennbar sind.
Diese Tonhöhe wird im Programm eingestellt, das den Backgauge bewegt. In vielen Anwendungen drücken die Bediener die Platte gegen die Rücklehre, wodurch die Platte bei jedem Stoß nach vorne gedrückt wird. Das heißt, ein Abkantpressenbetreiber kann eine Reihe von Messstrategien verwenden, um Halb- oder Viertelzylinder sowie verschiedene komplexe Formen zu stoßen, die alle leicht auf einer Abkantpresse mit tiefem Hals (dh dem Raum hinter dem Werkzeug) geformt werden können. .
Im Gegensatz zu Plattenrollen können Abkantpressen mit den richtigen Werkzeugen, der richtigen Tonnage und der richtigen Bettlänge sowohl extrem dicke als auch dünne Materialien und eine unglaubliche Vielfalt an Formen bilden - sogar Zylinder. Tatsächlich können viele Bremsen Zylinder mit kleinem Durchmesser vollständig bilden, ohne dass Spezialwerkzeuge erforderlich sind. Ein Zylinder ist auf fast 360 Grad gestoßen, so dass der Stempel genügend Platz hat, um die endgültige Beule zu machen. Wenn die Abkantpresse eine ausreichende Öffnungshöhe hat, um den Zylinderdurchmesser aufzunehmen, hebt der Stempel den Stempel an, damit der Bediener das Werkstück entfernen kann, das dann zu einer Vorrichtung übergehen kann, die die Zylinderenden zusammenschiebt, bevor die endgültige Längsnaht geschweißt wird.
Dies funktioniert natürlich nur bei Zylindern mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Dicke. Je nach Anwendung können Werkzeuge und Rahmenhindernisse es möglicherweise nicht ermöglichen, dass eine Abkantpresse einen vollständigen 360-Grad-Zylinder bildet. In diesen Fällen müssen Teile möglicherweise in einzelnen Abschnitten geformt und zusammengeschweißt werden.
Abkantpressen mit den richtigen Werkzeug- und Messkonfigurationen können sogar Kegel und konische Abschnitte bilden. Wenn eine Bremse in Aktion einen konischen Abschnitt oder einen Zylinder biegt, zeigt dies sowohl ihre Hauptstärke als auch ihre Hauptschwäche. Seine Hauptstärke ist wiederum seine Flexibilität. Eine Bremse ist das Schweizer Taschenmesser. Es kann einen konischen Abschnitt bilden, gefolgt von einem anderen Teil, der einige 90-Grad-Biegungen erfordert, gefolgt von einer Platte mit einem schmalen Kantenflansch. Es kann dann inkrementelle Biegungen am Rand einer Platte stoßen, selbst zwischen zwei geraden Flanschen oder anderen geformten Merkmalen - etwas, das für eine Plattenrolle unmöglich wäre. Um während der Biegefolge Spiel für die Bildung verschiedener Teilegeometrien bereitzustellen, kann eine Bremse über das Bett segmentierte Werkzeuge aufweisen. Dies ist ein weiterer Vorteil, den das Rollen von Platten nicht bieten kann.
Die Tatsache, dass eine Bremse einen Kegelabschnitt bilden kann, ist ein Beispiel für Flexibilität, aber ihre langsame Geschwindigkeit zeigt dabei ihre Schwäche. Selbst eine scheinbar einfache inkrementelle Biegung kann langsam und äußerst komplex sein. Die meisten automatischen Winkelmess- und Kompensationsgeräte - Maßmesslaser und andere Sensoren, die für die konventionelle Luftbiegung ausgelegt sind - können keine Probleme mit den noch so geringen „Winkeln“ erkennen, die bei jedem inkrementellen Stoß entstehen, den der Stempel im Material verursacht. Und egal wie eng die Steigung ist, die Bremse kann nicht rollen. Es muss immer noch gegen das Werkstück stoßen und Biegelinien darauf lassen. Das richtige Werkzeug kann diese Linien extrem subtil machen, manchmal fast unsichtbar auf der Außenfläche der Biegung, aber sie sind immer noch da.
In bestimmten Produktionsumgebungen werden die inkrementellen Biegefähigkeiten einer Bremse jedoch gut genutzt. Beispielsweise können bestimmte spezialisierte Abkantpressen - große Tandemmaschinen mit speziellen Lade-, Werkzeug- und Messsystemen - Zylinder für Zylinder für Zylinder außerordentlich effizient formen. Das gesamte System basiert jedoch auf einem Produkt oder einer Produktfamilie. Programme sind festgelegt, Materialien sind konsistent; Front-, Rück- und sogar Seitenmessung halten das Werkstück ruhig; Alle diese Elemente arbeiten zusammen, um einen effizienten, wiederholbaren Prozess zu erstellen
Dies ist natürlich nicht die Norm im typischen Job-Shop oder Hersteller von High-Product-Mix. Wenn eine Bremse einen großen Zylinderabschnitt nach dem anderen bildet, der den Laufkran bindet, um das Teil zu manipulieren, sitzt er im Leerlauf, während der Bediener Zeit damit verbringt, die nächste Charge von Jobs einzurichten (die natürlich völlig anders sind), den Prozess könnte es wert sein, überprüft zu werden. Es könnte ein schwerwiegender Engpass sein. Und wenn ja, kann die richtige Plattenrolle möglicherweise helfen.
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