Verschiedene Biegeverfahren

Als umformendes Fertigungsverfahren wird das Biegen bezeichnet. Das heißt, dass die Bleche gezielt in eine neue Form gebracht werden, ohne dass Material entfernt oder hinzugefügt wird. Im Gegensatz zum Verformen wird beim Umformen das Werkteil gezielt in seine neue Form gebracht. Beim Biegen von Blechen wird ein Teil umgeklappt und so gegenüber dem verbleibenden Blechteil umgeformt. Heutzutage werden Bleche meistens mit Maschinen gebogen, die sehr viel Druck verwenden, um das Blech umzuformen. Man kann aber auch noch mit traditionellen Werkzeugen biegen, das führt aber meist zu sehr ungenauen Ergebnissen. Durch die verschiedenen Werkzeuge und Maschinen kann es zu distinktiven Ausprägungen am Bauteil kommen, so dass Biegeradius, Biegekante und Biegewinkel zum Teil exakt definiert und reproduzierbar sind. Wichtig ist, dass man die Blechabwicklung vorplant und die Biegeverkürzung miteinberechnet.

Zum Biegen gehört auch das Abkanten und das sogenannte (Um-)Bördeln. Bördeln bedeutet, dass man den Rand eines Bleches mithilfe einer Maschine oder per Hand umbiegt und somit Verbindungen zwischen mehreren Bauteilen schaffen kann. Bei genauerer Betrachtung bezeichnet Bördeln eigentlich nur die Umformung eines Bleches durch Stauchung. Wird das Blech jedoch gedehnt, spricht man eigentlich vom Schweifen und nicht vom Bördeln. Bördelmaschinen können jedoch beide Arten der Umformung bewerkstelligen und deshalb wird nicht nochmals extra unterschieden. Das Dach des Felsendoms in Jerusalem wurde zum Beispiel mithilfe von Bördeln wasserdicht gemacht. Bördeln wird außerdem im KFZ-bereich verwendet, um lösbare Rohrverbindungen herzustellen.

Biegt man das Blech mit einer Stehfalz, so findet man nach der Biegung eine 90 Grad Biegung vor. Möchte man eine 180 Grad Biegung, so wird von einem Umschlag, Doppelung oder einer Falz gesprochen. Ein Umschlag bezeichnet also die Doppelung des Blechrandes. Dadurch wird das Blech steifer, es erhält eine gerundete Kante und das Verletzungsrisiko senkt sich, da die ursprünglich scharfe Kante nun gebogen ist.

In der industriellen Herstellung und Metallbearbeitung werden die Biegeverfahren in Schwenk-, Roll- und Gesenkbiegen unterteilt. Bei Ersterem wird das Werkstück durch eine Oberwange gespannt und fixiert und anschließend durch eine Schwenkbewegung von unten nach oben gebogen. Dieses Verfahren findet häufig Anwendung für Gehäuse, Möbel, Kassetten, Türen und ähnliches. Es gibt sowohl Firmen mit einzelnen Schwenkbiegen, als auch ganze Zentren, die einen großen Betrag an Werkteilen anfertigen kann und komplexe Biegungen produzieren kann.

Eine Sonderform des Schwenkbiegens ist das sogenannte Rollbiegen. Hier bewegt sich die Biegewange kontrolliert vom Blech weg, allerdings während der Schwenkbewegung. So können keine Kratzspuren auf der Oberfläche des Bleches entstehen, da eine Relativbewegung zwischen dem Bauteil und dem Werkzeug wegfällt. Das ist besonders bei Edelstahl und bei speziellen Beschichtungen und Lackierungen sehr wichtig. Zudem kann man programmierbare Radien durch das Wegbewegen der Biegewange erzeugen. Das Rollbiegen ist also etwas flexibler als das Schwenkbiegens und außerdem schonender zur Oberfläche des Werkstückes.

Zuletzt gibt es noch die Gesenkbiegen. Hierbei wird das Blech in eine Vorrichtung namens Kantbank gespannt, bei der unten das Gesenk ist und von oben der Biegestempel auf das Bauteil drückt. Die Biegung erfolgt hier also von oben nach unten und mit viel Druck. Diese Art von Biegen ist weit verbreitet in den handwerklichen und industriellen Betrieben und wird sehr häufig für die Blechbearbeitung genutzt. Bei dieser Maschine wird das Blech, wie bereits beschrieben, zwischen den Stempel und das Gesenk gelegt. Anschließend wird der Stempel von oben herabgesenkt und dadurch wird das Blech in den Stempel gedrückt und nimmt an dieser Stelle die Form des Biegestempels an. Eine Kantbank ist eine sehr wirtschaftliche Maschine, da man die Presse für mehrere Senkungen am gleichen Blech nicht neu einstellen muss.

Die gängigen Biegemaschinen kennen Sie nun. Neben diesen drei genannten gibt es auch noch CNC-Biegemaschinen und Universalbiegemaschinen. Letztere bestehen aus einer Basismaschine, welche für unterschiedliche Biegungen verwendet werden kann, da man die nötigen Werkzeuge schnell und einfach wechseln kann. Die CNC-Maschinen werden mithilfe des CNC-Verfahrens gesteuert und sind leistungsfähig, flexibel und haben geringe Rüstungszeiten. Mit dieser Art des Biegens lassen sich Serienteile, aber auch Einzelteile und Kleinserien, sehr wirtschaftlich produzieren. Die Universalmaschinen lassen sich mit verschiedenen Biegewerkzeugen ausstatten, so dass sie sehr flexibel in der Anwendung sind. So kann man mit ihnen Standardbiegungen, U-Biegungen, Etagenbiegungen, Hochkant-Biegungen und Torsionsbiegungen anfertigen lassen.

Wer Schnittstellenmanagement und Organisationsaufwand einsparen will, der kann die Biegemaschine auch mit den vorherigen und nachfolgenden Produktionsschritten verknüpfen lassen. Dafür muss eine Vernetzung mit den anderen Maschinen durch gemeinsame Schnittstellen erfolgen. So kann die Produktion noch profitabler, moderner und ökonomischer ablaufen.

 

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Thomas Stamm
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