Die meisten Biegeteile werden mit den Verfahren und Methoden Freibiegen, Prägebiegen sowie Falzen und Zudrücken gefertigt. Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Ein Stempel drückt das Werkstück in das Gesenk der Matrize. Deshalb heißen die Biegemaschinen, an denen die oben genannten Verfahren und Methoden ausgeführt werden, Gesenkbiegepressen. Neben den Gesenkbiegemaschinen bietet TRUMPF Schwenkbiegemaschinen an.
Biegen - Verfahren und Methoden
Die meisten Biegeteile werden mit den Verfahren und Methoden Freibiegen, Prägebiegen sowie Falzen und Zudrücken gefertigt. Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Ein Stempel drückt das Werkstück in das Gesenk der Matrize. Deshalb heißen die Biegemaschinen, an denen die oben genannten Verfahren und Methoden ausgeführt werden, Gesenkbiegepressen. Neben den Gesenkbiegemaschinen bietet TRUMPF Schwenkbiegemaschinen an, die vor allem zur wirtschaftlichen Fertigen kleinerer Losgrößen eingesetzt werden.
Freibiegen
Beim Freibiegen drückt der Stempel das Werkstück in die Matrize, ohne es an die Gesenkwände zu pressen. Während der Stempel nach unten fährt, biegen sich die Schenkel des Werkstückes nach oben und der Winkel entsteht. Je tiefer der Stempel das Werkstück in die Matrize hineindrückt, desto spitzer wird der Winkel. Zwischen Stempel und Matrize bleibt dabei ein Freiraum. Man spricht beim Freibiegen von einem wegabhängigen Verfahren. Für jeden Winkel ist ein bestimmter Weg nötig. Die Maschinensteuerung berechnet diesen Weg und gleichzeitig die zugehörige Presskraft. Weg und Presskraft sind abhängig von den Werkzeugen sowie den Material- und Produkteigenschaften (Winkel, Länge).
Prägebiegen
Beim Prägebiegen presst der Stempel das Werkstück vollständig in die Matrize, so dass zwischen Matrize, Werkstück und Stempel kein Freiraum mehr bleibt. Man nennt diesen Vorgang Formschluss. Stempel und Matrize müssen genau ineinander passen. Deshalb benötigt man für jeden Winkel und jede Form einen eigenen Werkzeugsatz. Ist das Werkstück ganz eingepresst, kann sich der Stempel nicht weiter nach unten bewegen. Die Maschinensteuerung erhöht die Presskraft jedoch so lange weiter, bis der vorgegebene Wert erreicht ist. Dadurch steigt der Druck auf das Werkstück, und es nimmt die Konturen von Stempel und Matrize an. Unter dem hohen Druck stabilisiert sich der Winkel, so dass die Rückfederung fast vollständig beseitigt wird.
Falzen und Zudrücken
Blechkanten werden häufig ganz umgebogen, zum Beispiel die Ränder von Schachteln. Die Biegeschenkel liegen dann parallel zueinander. Damit macht man entweder das fertige Teil insgesamt stabiler oder erzeugt einen Kantenschutz. Falze werden häufig auch benötigt, um später ein anderes Teil darin einzuhängen. Das Falzen und Zudrücken erfolgt in zwei Schritten: Im ersten Schritt biegt der Bediener einen Winkel von 30° vor. Anschließend legt er das Werkstück erneut ein und drückt den Winkel zu. Von Falzen spricht man, wenn dabei zwischen den Biegeschenkeln ein Spalt bleibt. Beim Zudrücken werden die Biegeschenkel vollständig aneinander gedrückt. Falzen ist wegabhängig. Zudrücken dagegen ist kraftabhängig.
Schwenkbiegen
Die in den Maschinen integrierte Kantschwinge besteht aus einem C-Profil, auf dem das untere und obere Biegewerkzeug montiert sind. Beim Biegen bewegt sich das C-Profil hinauf oder hinunter, beziehungsweise führt eine kleine ellipsenförmige Bewegung, das Schwenken, aus. Schwenkbiegemaschinen arbeiten halbautomatisch und zeichnen sich besonders durch Schnelligkeit und Flexibilität aus, gerade auch bei niedrigeren Stückzahlen. Mit der Schwenkbiegetechnologie lassen sich zudem unterschiedliche Radiengrößen an einem Bauteil mit dem gleichen Werkzeug produktiv biegen.
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