So biegen Sie Aluminiumbleche: Effiziente Techniken, Legierungen, Tipps

"In BlechbearbeitungDas Biegen von Aluminium ist die am häufigsten eingesetzte Technik für die Großserienfertigung. Die Qualität von Aluminium liegt in seiner einfachen Herstellung und Formbarkeit.“

Aluminium ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien in der Metallbearbeitung. Aluminiumbleche und -stangen werden mithilfe verschiedener Fertigungstechniken in die gewünschten Teile verarbeitet. Biegen ist eines davon. Allerdings ist es nicht so einfach, wie es klingt, da der Prozess mit verschiedenen Herausforderungen verbunden ist. Zu Aluminium biegen, müssen Sie bestimmte Dinge beachten. Zum Beispiel die Sorte, mit der Sie arbeiten, und die optimale Biegetoleranz, die Sie suchen. 

Warum ist Aluminium das am meisten bevorzugte Material für? Blechbiegen Projekte? Die Antwort liegt in seiner überlegenen Formbarkeit. Aluminium ist für seine Flexibilität, sein geringes Gewicht und seine hervorragende Bearbeitbarkeit bekannt. 

In diesem Artikel werden die fünf effizienten Techniken des Aluminiumbiegens, gängige Legierungen und Güten, Herausforderungen beim Biegen von Aluminiumblechen usw. behandelt.

Biegen von Aluminiumblechen: Der Prozess

Der Biegeprozess beginnt mit der Auswahl der Matrize und der Bestimmung der tatsächlichen Biegeanforderungen. Hersteller berechnen die kritischen Konstruktionsparameter, wie z. B. die erforderliche Biegezugabe, Biegeradien, Materialstärke, Kraft und den Punkt, von dem aus das Blech gebogen werden soll. Auch die verwendete Matrize ist ein wichtiger Gesichtspunkt. Zu den am häufigsten verwendeten Matrizen gehören 90°-Matrizen und Spitzwinkelmatrizen.

Nach sorgfältiger Berücksichtigung dieser Schlüsselfaktoren beginnt die Einrichtung der CNC-Bremspresse. Abhängig von der Komplexität des Designs, dem Material und den optimalen Bettungsanforderungen gibt es mehrere Möglichkeiten zum Biegen. Die Wahl der richtigen Matrize und des richtigen Werkzeugs ist für den Betrieb der Abkantpresse von erheblicher Bedeutung. Die CNC-Informationen werden in die Bremse eingegeben. Dies hilft der Maschine, die zum Biegen erforderliche Kraft zu testen.

Biegen von Aluminiumblechen

Richten Sie dann das flache Aluminiumblech zwischen einem Werkzeug und einer Matrize aus. Betreiben Sie die Maschine, um das AI-Blech entsprechend der erforderlichen Ausgangsbiegung zu biegen. Entfernen Sie abschließend das Blatt und senden Sie es zur weiteren Bearbeitung. 

("Notiz: Die zum Biegen von Aluminium verwendeten Matrizen bestehen üblicherweise aus Hartmetall und Stahl.“)

Siehe auch: Die Grundlagen der Blechbearbeitung

Effektive Techniken zum Biegen von Aluminiumblechen

Als Nächstes wollen wir uns mit dem Biegen von Aluminiumblechen befassen. Die meisten Hersteller verwenden üblicherweise fünf Techniken zum Präzisionsbiegen, um das gewünschte Biegeergebnis zu erzielen. Schauen wir uns an, wie diese Biegearten bei Aluminium angewendet werden.

1. Bremse betätigen

Abkantpresse zum Biegen von Blechen

Ein Aluminiumblech wird zwischen die beiden Matrizen gelegt und gepresst, um Biegungen zu erzeugen. Der Hauptvorteil der Verwendung einer Abkantpresse liegt in ihrer Präzision. Es hilft, flache, quadratische Aluminiumbleche zu formen. Beim Pressbiegen wird Aluminium mit einer Presse in die gewünschte Geometrie gebogen. Für lineare Biegungen und Falten wird üblicherweise eine Abkantpresse eingesetzt. Bei dieser wichtigen Technik wird ein Faltwerkzeug, eine Matrize, auf die Presse gelegt. Aufgrund des hohen hydraulischen Druckaufbaus können Abkantpressen Materialstärken von 0.5 bis etwa 15 mm verarbeiten.

2. Spulenbiegen

Das Biegen von Spulen wird auch als Walzenbiegen oder Dreiwalzenbiegen bezeichnet. Bei diesem Ansatz wird Aluminium mithilfe einer zylindrischen rotierenden Walze in gebogene und abgerundete Formen gebogen. Die Walzen üben Druck auf das Aluminiumblech aus, um es in die gewünschte Form zu bringen. 

Der rotierende Zylinder kann eingestellt und positioniert werden, um noch engere Toleranzen bei minimalem Umdrehen zu erreichen. Diese Technik wird für gekrümmte Formen bevorzugt und erreicht engere Toleranzen bis zu + 0.01- 0, x.

3. Walzmaschine

 Walzendes Aluminiumbiegen

Walzmaschinen, auch Walzwerke oder Walzwalzen genannt, gibt es in zwei Formen: manuell und automatisiert. Die Wahl hängt vom Produktionsvolumen und der gewünschten Biegekrümmung ab. Das Material (Aluminiumblech) wird im Betrieb verformt, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Walzmaschinen eignen sich gut zum Formen konischer oder zylindrischer Biegungen in Aluminiumblechen. Rohre, Lufttanks und Schornsteine ​​sind einige der Hauptanwendungen von Walzmaschinen. 

In Bezug auf die Kapazität biegt es normalerweise Aluminiumbleche mit mehreren Stärken im Bereich von ca. 1 mm bis ca. 50 mm.

4. Druckbiegen

Bei diesem Biegen wird mit einer Matrize oder einem Stempel eine mechanische Spannung auf ein Aluminiumblech ausgeübt, um eine Biegung vorzunehmen. Wie führt es Biegevorgänge durch? 

Zunächst legt der Techniker das Aluminiumblech zwischen Stempel und Matrize. Dann bedienen sie die Maschine und schließlich übt der Stempel Druck aus, um das Blech in die gewünschte Form zu biegen. Das Druckbiegen wird für Bleche kleinerer bis mittlerer Dicke eingesetzt. Allerdings ist es mit dieser Technik schwierig, Bleche mit höherer Dicke zu biegen.

5. Falten 

Beim Metallbiegen mit Biegemaschinen wird ein Metallblech auf die Maschine gelegt, es präzise ausgerichtet, um einen festen Winkel zu erreichen, und dann von einer Kante aus Kraft ausgeübt, um das Blech in die gewünschte Form zu biegen. Diese Methode ist besonders nützlich, wenn mit großen Blechen gearbeitet wird oder eine Massenproduktion erforderlich ist.

Beste Aluminiumlegierungen für Biegeanwendungen

Aluminiumlegierungen zum Biegen

Bei der Auswahl einer Aluminiumlegierung müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Zum Beispiel; Formbarkeit, Dehnungsprozentsatz, Bearbeitbarkeit und thermomechanische Behandlungen. Unter den Aluminiumsorten werden aufgrund ihrer hohen Formbarkeit vor allem Legierungen der Aluminiumreihe 3xxx für Biegeanwendungen verwendet. 

Hier sind Beispiele einiger guter Aluminiumqualitäten, die für ihre hervorragende Herstellbarkeit bekannt sind.

Aluminium 5052

• Aluminium 5052 ist eine hochfeste Aluminiumsorte, die häufig zum Biegen verwendet wird.
• Diese Legierung wird hauptsächlich zusammen mit Magnesium verwendet. 
• AA5052 ist für seinen hohen Dehnungsanteil bekannt.
• Diese Legierung wird wegen ihrer höchsten Korrosionsbeständigkeit in Schiffsausrüstung, medizinischen Werkzeugen und Beschilderungen verwendet.

Aluminium 3003

• Al 3003 verfügt über eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit, Schweißbarkeit und einen guten Dehnungsprozentsatz.
• Diese Legierungen sind mit Mangan angereichert. Magnesium verleiht strukturelle Fähigkeiten, die sie für Biegeanwendungen geeignet machen.
• Sie können diese Legierungen mit minimalem Kraft- und Druckaufwand verdrehen. 
• Häufige Verwendungszwecke dieser Legierungen sind: Abstellgleise, Lagertanks, Dächer und chemische Maschinen.

Aluminium 6061

• AA6061 besteht aus Magnesium und Silizium und kommt normalerweise in zwei Formen vor; 6061-T4 und 6061-T6.
• Es weist eine überragende strukturelle Festigkeit, Steifigkeit und einen guten Dehnungsprozentsatz auf. Allerdings führt die Steifigkeit von AI6061 bei Biegevorgängen zu Rissen.
• Es besitzt eine geringere Biegsamkeit als AA3003 & 5052.
• Hersteller biegen Aluminium 6061 für vielfältige Anwendungen in den Strukturbereichen der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie.

Biegen von Aluminiumblechen: Dinge, die Sie beachten sollten

Bei der Blechbearbeitung sollten einige wichtige Aspekte berücksichtigt werden, um die bestmöglichen Biegungen und Geometrien zu erzielen.

1. Formbarkeit

Unter Formbarkeit versteht man die Flexibilität oder Elastizität von Metallaluminium, wenn es sich verformt oder zusammendrückt, ohne dass es zu einer Verformung kommt. Die Formbarkeit von Aluminium variiert von Sorte zu Sorte. Die Faktoren hängen von der Dicke, dem Härtegrad, der Temperatur und der Härtung des Werkstücks ab.

2. Biegerichtung

Beim Biegen von Aluminiumblech spielt die Biegerichtung eine entscheidende Rolle. Es verläuft weitgehend senkrecht zur Blechrichtung, um Probleme mit Rissen zu vermeiden. Durch die parallele Richtung besteht das Problem von Rissen an der angestrebten Materialbiegung.

3. Biegefreiheit

Zwischen Stempel und Matrize muss ein Spalt vorhanden sein, um Biegefehler zu vermeiden. Wenn kein Biegespiel vorhanden ist, kann es zu Störungen kommen.

4. Biegeradius und -dicke

Der Biegegrad bestimmt die Dicke des Aluminiumblechs. Meistens sind die Leute verwirrt über die Faustregel zwischen Radien und Biegeverhältnis. Beide haben umgekehrte Beziehungen. Das heißt, je höher die Dicke, desto kleiner werden die Radien. Ebenso weisen dünnere Aluminiumbleche kleine Radien auf. Normalerweise erfordern dickere Aluminiumbleche mit kleineren Radien eine höhere Kraft zum Biegen als dünnere Bleche mit kleinen Radien.

5. Dehnungsgrad

Der Dehnungsprozentsatz bestimmt die Bremsfähigkeit des Aluminiumblechs. Sie stellt üblicherweise die Elastizität von Blechen dar. Je höher der Dehnungsprozentsatz, desto leichter lassen sich Aluminiumbleche biegen.

Häufige Probleme beim Biegen von Aluminiumblechen?

Beim Biegen von Aluminiumblechen stehen Hersteller häufig vor mehreren Problemen. Zu den häufigsten Problemen gehören: Gratbildung, Rissbildung, Biegestörungen, Einkerbungen, Verrutschen und Ausbuchtungen. Lassen Sie uns diese häufigen Biegeprobleme im Detail herausfinden.

1. Knacken

Es handelt sich um den häufigsten Fehler beim Biegen von Aluminiumblechen. Typischerweise entstehen Biegerisse aufgrund einer Fehlausrichtung der Bleche, kleinerer Biegeradien, einer Zugfläche, unzureichendem Druck und nicht entfernter Grate an den Teilekanten. Um diese Rissbildung zu vermeiden, müssen Hersteller Löcher oder Rillen verwenden, um den Biegevorgang reibungslos und rissfrei zu gestalten.

2. Biegeinterferenz

Bestimmte Faktoren verursachen das Problem, beispielsweise die Form und Größe des Teils und die ausgewählte Matrize. Diese Probleme können minimiert werden, indem die Gestaltung der Biegewerkzeuge, die Reihenfolge und die Abmessungen der Biegungen berücksichtigt werden.

3. Biegevertiefung 

An den Innenflächen von Blechen kommt es häufig zu Biegeeindrücken. Normalerweise entsteht durch den starken Druck gegen die Bleche Reibung, die letztendlich zu deutlichen Abdrücken auf dem Blech führt. Um dies zu verhindern, können Anti-Eindruck-Gummikugeln oder Kugellagermatrizen verwendet werden. Diese Anti-Einkerbungsbälle beseitigen das Problem durch physische Isolierung.

4. Risse und Falten

In einigen Fällen kam es bei Aluminiumblechen zu Einschnürungen oder Rissen. Diese Probleme werden durch übermäßiges Biegen verursacht, wenn dünne Aluminiumbleche über ihre Bearbeitbarkeitsgrenze hinaus beansprucht werden. Um diese Probleme zu vermeiden, müssen Bediener vor dem Biegen die Dicke und die Blechradien prüfen. Umgekehrt entstehen Falten durch hohe Dehnungs- oder Druckbelastungen auf Aluminiumbleche.  

Welche Vorteile bietet die Verwendung von Aluminium für kundenspezifische Biegeteile?

Aluminium bietet verschiedene Vorteile, wenn es für Biegeanwendungen und kundenspezifische komplizierte Teile verwendet wird. Hier sind einige der bemerkenswerten Vorteile von Aluminium: 

• Hohe Haltbarkeit: Aluminium ist äußerst langlebig und flexibel, wenn es für verschiedene komplexe Geometrien gebogen wird. Aufgrund seiner Formbarkeit hält es hohen mechanischen Belastungen stand. Darüber hinaus verfügt es über die ausgeprägte Eigenschaft, nicht korrosiv zu sein.
• Wirtschaftliche Legierung: Aluminium bietet beim Einsatz in Biegeanwendungen mehrere wirtschaftliche Vorteile. Beim Biegen entsteht kein Abfall und die Kosten sind im Vergleich zu anderen Metalllegierungen wie Stahl, Gusseisen, Titan und Messing minimal.
• Leichte Eigenschaft: Das Hauptmerkmal von Aluminium ist seine Leichtigkeit. Diese Eigenschaft, gepaart mit seiner hohen Festigkeit und Bearbeitbarkeit, macht es zur idealen Wahl für Biegeanwendungen.

• Verarbeitbarkeit: In puncto Verarbeitbarkeit steht Aluminium ganz oben auf der Liste. Aluminium lässt sich wesentlich einfacher schneiden als Stahl. Aufgrund seiner hohen Anpassungsfähigkeit und Formbarkeit ist es für Hersteller geeignet, einfache bis komplexe Biegungen herzustellen.

• Hohe Hitzetoleranz: Im Vergleich zu anderen Metallen hat Aluminium aufgrund seiner hohen Hitzetoleranz große Aufmerksamkeit erlangt. Teile aus Aluminium halten hohen Hitzeraten stand und sind dicht Toleranzen sind besonders wichtig.
• Vielseitigkeit: Die Duktilität von Metallen spielt beim Biegen eine Schlüsselrolle. Sie bestimmt, wie gut das Metall Scherkräften und mechanischer Beanspruchung standhält. Aufgrund seiner hohen Duktilität eignet sich Aluminium gut für Biegearbeiten. Darüber hinaus hält gebogenes Aluminium hohen Kräften stand, ohne Schaden zu nehmen.

Holen Sie sich professionelle Blechbiegedienste bei Prolean

Das Biegen von Blechen bringt oft zahlreiche technische Details mit sich. Manchmal kommt es bei Teilen zu Verformungen, Verwerfungen und Schrumpfungen. Sondern dank unserer modernsten Biegetechnik. Wir von prolean unterstützen Unternehmen dabei, noch engere Toleranzen unter ±1 zu erreichen. Werfen Sie einen Blick auf unseren Biegeansatz;

Unsere Dienstleistungen zum Biegen von Blechen stellen Sie sicher, dass Sie Ihre geplanten Projektanforderungen präzise erfüllen. Wir verarbeiten Aluminiumteile mit hohen Toleranzen und großen Produktionskapazitäten und sorgen gleichzeitig für eine effiziente und minimale Durchlaufzeit. Darüber hinaus bieten wir ein umfangreiches Materialspektrum wie Aluminium, Messing, Kupfer und Stahl (in den jeweiligen Qualitäten) an.

Unsere Einrichtung unterstützt Sie von der Entwurfsphase bis Oberflächenfinish Aussichten. Möchten Sie mehr über unsere Fähigkeiten erfahren? Kontaktieren Sie uns jetzt und erhalten Sie umgehend eine Antwort, wenn Sie Ihr Projekt analysieren oder optimieren möchten; Erhalten Sie sofort ein kostenloses Angebot!

Summieren

Das Biegen von Blechen ist ein vielseitiger Metallverarbeitungsprozess. Beim Einsatz für mittlere bis große Produktionsmengen bietet es einzigartige und wirtschaftliche Vorteile. Für reibungslose und präzise Biegungen müssen jedoch mehrere wichtige Faktoren berücksichtigt werden. 

Der Kernvorteil dieser großartigen Technik besteht darin, dass für ihren Betrieb keine Werkzeuge oder Formen erforderlich sind. Zusätzlich zu den Anwendungen von Aluminiumblech ist es auf der ganzen Welt weit verbreitet, von Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Konsumgüterprodukten bis hin zu kundenspezifischen Fertigungsgeräten. 

Obwohl damit einige Herausforderungen verbunden sind Aluminium biegen Die Beibehaltung der alternativen Lösung oder der in diesem Handbuch bereitgestellten Informationen wird Ihnen dabei helfen, Ihren Biegeprozess gleichmäßiger und mit relativ wenigen Fehlern zu gestalten. Darüber hinaus vermittelt dieser Artikel grundlegendes Wissen über die Blechbearbeitung und hilft Ihnen bei Biegevorgängen.

Um die optimale Leistung für Ihre Biegeanforderungen zu erhalten, wenden Sie sich an Fachleute, um die für Ihre gewünschten Anwendungen vorgesehene Leistung zu optimieren.

Häufig gestellte Fragen

Q1. Arten der Blechbearbeitung?

Es gibt bestimmte Arten der Blechbearbeitung, die üblicherweise in der verarbeitenden Industrie praktiziert werden. wie zum Beispiel; Blechstanzen, Blechbiegen, Piercing und Schlagen.

Q2. Welche Metalle werden üblicherweise für die Metallbearbeitung verwendet?

In der Metallverarbeitungsindustrie werden hauptsächlich Stahl, Aluminium, Messing und Kohlenstoff verwendet. Diese Materialien eignen sich gut für Schneid-, Scher- und Lochanwendungen.

Q3. Warum wird Aluminium häufig für Fertigungszwecke verwendet?

Aufgrund seiner außergewöhnlichen Formbarkeit und seines geringen Gewichts gilt Aluminium als das beste Material für Metallverarbeitungsanwendungen.

Q4. Was ist die Dehnung von Aluminiumlegierungen?

Der Dehnungsgrad für Aluminiumbleche gibt den höchsten Grad der Dehnung bis zur Verformung von Aluminiumblechen an. Je größer die Dehnung, desto höher ist die Biegeeffizienz.

Ressourcen

• A-Pradeau (2016), Vorhersage des Versagens beim Biegen einer Aluminiumblechlegierung, International Journal of Mechanical Sciences, Band 119: Abgerufen von: Science Direct
• Ida Westerman (1. Juli 2011): Dreipunktbiegen von Aluminiumlegierungen: Einfluss von Mikrostrukturen und Texturen auf Biegbarkeit und Bruchverhalten: Abgerufen von: Springer