Blech nach Maß: Techniken, Vorteile und Designtipps

Blechzuschnitte nach Maß werden auf die gewünschte Größe zugeschnitten, um verschiedene Produkte herzustellen. Schauen Sie sich um, und Sie werden überall Blechprodukte im alltäglichen Gebrauch finden. Heutzutage wird Blechzuschnitt für so ziemlich alles verwendet, von Getränkedosen und Kochgeschirr bis hin zu Autorahmen und Auspuffanlagen. Sein Wert ist branchenübergreifend und besonders relevant für die Produktion kleiner Stückzahlen.

In diesem Artikel geben wir Ihnen einen Überblick über maßgefertigte Bleche. Darüber hinaus beschreiben wir die wichtigsten Techniken, Anwendungen und Vorteile. Darüber hinaus werden die geeigneten Materialien und Oberflächenbeschichtungen beschrieben, die bei der Herstellung verwendet werden sollen. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren über individuelle Blechfertigung.

Worum geht es bei der kundenspezifischen Blechbearbeitung?

Maßgeschneiderte Blechteile

Maßgeschneidert Blechfertigung beinhaltet die Herstellung eines Produkts aus Blechen. Durch den Einsatz ausgefeilter Techniken werden die Metallbleche geformt, gebogen, geformt und kombiniert, um ein Produkt zu formen. Das Herstellungsverfahren erzeugt Produkte mit bestimmten Querschnitten aus verschiedenen Metallen.

Darüber hinaus ist die Herstellung in verschiedenen Materialien wie Edelstahl, Aluminium, Messing, Kupfer, Zink usw. möglich. Die Blechdicke liegt typischerweise zwischen 0.006 und 0.25 Zoll. Im Allgemeinen sind dünne Bleche vielseitiger einsetzbar und dicke Bleche werden verwendet, um schwere Lasten und Belastungen zu bewältigen.

Darüber hinaus wird computergestütztes Design (CAD) verwendet, um die Entwicklung von Blechprodukten zu erleichtern. CAD-Tools erstellen 3D-Modelle, um genaue Darstellungen eines tatsächlichen Produkts zu erhalten. Diese Modelle werden in G-Code übersetzt, der beim maschinellen Schneiden, Formen und Zusammenbauen von Blechen verwendet wird. (Erfahren Sie mehr über Blech-Grundlagen)

Drei wichtige Techniken zur kundenspezifischen Blechbearbeitung

Bei der Herstellung von kundenspezifischen Blechzuschnitten werden unterschiedliche Ansätze angewendet. Das Verständnis dieser Blechbearbeitung Techniken verbessern die resultierenden Designs und Leistungen. Im Folgenden sind die drei gängigen Methoden der Blechbearbeitung aufgeführt.

Schneiden von kundenspezifischen Blechen

Blechschneiden

Das Scheren ist häufig der Hauptvorgang beim Zuschneiden von Metallblechen. Dabei werden flache Bleche in eine bestimmte Form gebracht. Die Wahl des Werkzeugs hängt normalerweise von den Projektanforderungen ab. Schneidtechniken werden in zwei Gruppen eingeteilt: konventionelles Fräsen mit und ohne Scheren.

Schneiden ohne Schere

Scherfreies Schneiden bezieht sich auf Schneidetechniken, die ohne mechanische Scherkraft auskommen. Diese Verfahren nutzen Hitze, Druck oder Abrieb, um Metallbleche zu schneiden. Die wichtigsten Techniken sind Laserschneiden, Plasmaschneiden und Wasserstrahlschneiden, die für verschiedene Metalle und Designs geeignet sind.

• Laserschneiden: Beim Laserschneiden wird ein Laserstrahlstab verwendet, um Bleche zu schneiden und zu schmelzen. Es ist sehr präzise und kann sehr komplexe Formen erzeugen. Es funktioniert bei Metallen wie Edelstahl und Weichstahl unter Verwendung von Gasen. Zum Beispiel Sauerstoff oder Stickstoff, um geschmolzene Materialien zu reinigen und Schnitte steril zu halten.
• Plasmaschneiden: Beim Plasmaschneiden werden ionisierte Gase verwendet, um elektrisch leitende Materialien und Metalle zu schmelzen. Die Methode eignet sich optimal für Materialien wie Aluminium und Stahl. Sie bietet eine hohe Schneidgeschwindigkeit und Genauigkeit und eignet sich für Metalle mittlerer Dicke für gewerbliche und spezielle Zwecke.
• Wasserstrahlschneiden: Bei der Wasserstrahlschneidtechnik werden Bleche mit Hochdruckwasser und einem Schleifgranat geschnitten, der zum Schneiden von Metallblechen verwendet wird. Diese Mehrprozesstechnik wird hauptsächlich zum Schneiden von weichen und harten Materialien wie Gummi und Kohlenstoffstahl verwendet. Darüber hinaus gilt es im Vergleich zum Laserschneiden als umweltfreundlicher Prozess, da in den Schnittzonen keine wärmebeeinflussten Zonen beobachtet werden.

Schneiden mit der Schere

Beim Scherschneiden werden mechanische Kräfte eingesetzt, um ein Metallblech auf die richtige Größe zuzuschneiden. Die vorgesehene Kategorie umfasst Techniken, bei denen Matrizen, Stanzen oder Pressen verwendet werden, um den gewünschten Schnitt zu erzeugen. Es ist eine der beliebtesten Techniken in Branchen, die mit großen Metallbeständen arbeiten, und umfasst Werkzeuge wie Scheren, Stanzen und Sägen.

• Scheren: In Blechscheren, Verfahren, bei denen mechanische Kraft genutzt wird, um Metallbleche nur in geraden Linien zu schneiden. Es ist eine schnelle und kostengünstige Methode, um große Mengen an Materialien wie beispielsweise Messing oder Aluminium zu schneiden. Obwohl das Schneiden bei der Massenproduktion effektiv ist, können beim Schneiden scharfe Kanten entstehen, die eine Nachbearbeitung erforderlich machen.
• Stanzen: Beim Lochen werden durch Krafteinwirkung in Richtung der Blechdicke geformte oder runde Löcher in dünne Metalle gebohrt. Diese Methode wird häufig in Branchen angewendet, in denen exakt geformte Schnitte erforderlich sind, wie beispielsweise in der Fahrzeugherstellung. Das Stanzen ist sehr flexibel und man kann problemlos verschiedene Konturen und Muster herstellen, sofern man eine richtig geformte Matrize hat.
• Ausblendung: Beim Stanzverfahren wird mithilfe eines Stempels und einer Matrize ein bestimmtes kleines Teil aus einem großen Blech geschnitten. Ein Teil des Materials wird herausgeschnitten, sodass nur der „Rohling“ übrig bleibt, also das fertige Produkt. Der Rest ist Abfall. Das Stanzen wird häufig bei der Produktion großer Stückzahlen angewendet, da es einfach zu handhaben ist und konsistente und genaue Produkte erzeugt werden können.
• Sägen: Beim Sägen wird ein Sägeblatt verwendet, um das Metall in Form von Blechen oder Metallstangen in dünnere Stücke zu schneiden oder zu formen. Zum Schneiden von langem Material ist die horizontale Bandsäge von Vorteil, während zum Schneiden oder Formen kleiner, komplizierter Stücke die vertikale Säge nützlicher ist. Sägen ist vorteilhaft, wenn es darum geht, weiche und harte Metalle in verschiedene Formen und Größen zu schneiden.

Umformungsprozesse in der Blechbearbeitung

Allgemeine Blechumformungstechniken

Beim Biegen wird das Material gebogen, während seine Integrität erhalten bleibt. Diese Methoden sind bei der Entwicklung von Blechen für verschiedene Anwendungen unerlässlich. Die folgenden Techniken werden üblicherweise bei der Formung von Blechen angewendet.

• Biegen: Biegen ist ein hinsichtlich der Betriebskosten effizientes Verfahren für kleine bis mittelgroße Produktionen. Dabei wird das Metall durch Druck verformt und in den gewünschten Winkel gebogen. Für diesen Vorgang werden Abkantpressen und Walzmaschinen verwendet. Darüber hinaus ist das Biegen gut mit Federstahl, Kupfer und Aluminium 5052 kompatibel.
• Rollen: Beim Walzen werden Walzen verwendet, um Metallbleche zu biegen oder dünn zu machen. Beim Hobeln wird mit einem flachen Werkzeug eine dünne Materialschicht von der Oberfläche eines Metalls abgetragen. Die Hochdruckwalzen formen das Metall dann plastisch um. Es kann auch bei oder unter Raumtemperatur (25 °C) durchgeführt werden, was als Kaltwalzen bezeichnet wird, oder bei hohen Temperaturen, was als Warmwalzen bezeichnet wird. Walzen wird hauptsächlich zum Herstellen von Komponenten wie Rohren, Scheiben und Leitungen eingesetzt.
• Stempeln: Stanzen ist ein Kaltbearbeitungsverfahren zum Schneiden von Metall. Dabei werden Schneid- und Formvorgänge durchgeführt, um schnell komplizierte Formen zu erzeugen. Stanzpressen und -werkzeuge werden zum Formen von Metallen wie Aluminium, Kupfer und Stahl verwendet. Stanzen ist relativ schnell und kostengünstig. Daher eignet es sich am besten für die Massenproduktion des Produkts. Mehrere Designänderungen während des Prozesses waren jedoch immer sehr umständlich und teuer.
• Säumen: Beim Falzverfahren wird ein zweischichtiger Abschnitt geformt, indem die Kante eines Blechstücks auf die andere Seite des Stücks gebogen wird. Dieser Vorgang erfolgt normalerweise in zwei Schritten: Das Metall wird zu einer V-Matrize geformt und die Matrize wird anschließend abgeflacht. Das Falzen bietet außerdem zusätzliche Unterstützung an den Kanten und lässt das Teil besser aussehen. Aufgrund der verwendeten Materialverformungen können jedoch Maßabweichungen auftreten.
• Eisstockschießen: Durch das Biegen erhält Blech eine runde Form und wird zu einer röhrenartigen Struktur. Dieser Vorgang wird normalerweise in den drei verschiedenen Schritten des Vorantreibens und Fixierens der Biegung durchgeführt. Das Biegen erhöht die Zugfestigkeit des Teils und glättet die Oberfläche, um die Kantenschärfe zu verringern. Dadurch wird gefährlicher Körperkontakt verringert. 

Schweißverfahren in der Blechbearbeitung

Blechschweißen

Im Folgenden sind die wichtigsten Verbindungsmethoden aufgeführt, die bei der Fertigung angewendet werden, um aus den Blechteilen ein einzelnes integriertes Teil herzustellen.

• Schweißen Beim Schweißen werden zwei Metallbleche durch Erhitzen und Verschmelzen mit einem Füllmaterial miteinander verbunden. Dieser Prozess wird häufig bei den letzten Fertigungsschritten angewandt und kann SMAW-, MIG- und WIG-Schweißen umfassen. Alle diese Techniken werden unter unterschiedlichen Umständen eingesetzt, zielen aber alle auf die Schaffung einer metallurgischen Verbindung ab.
• Nieten: Nieten ist ein mechanischer Befestigungsvorgang, bei dem ein Niet durch zwei oder mehr Metallbleche mit einem Loch geführt und dann aufgeweitet wird, um die Bleche miteinander zu verbinden. Das Verfahren wird am häufigsten bei Metallen wie Aluminium und Kupfer angewendet. Es gibt zwei Hauptarten des Nietens: Kaltnieten für dünne Metallbleche und Heißnieten für Metalle mit einer Dicke von mehr als 3 mm wie Stahl. Durch Nieten entstehen starke, dicht schließende Verbindungen, die sich perfekt für Nichteisenmetalle eignen.

MIG- vs. WIG-Schweißen für individuell zugeschnittene Bleche

Wenn es um die Herstellung von maßgefertigten Blechen geht, hängt die Entscheidung zwischen MIG- und WIG-Schweißen von mehreren Schlüsselfaktoren ab. Nachfolgend finden Sie einen Vergleich der beiden Schweißtechniken, der Ihnen dabei helfen soll, die beste Methode für Ihre spezifischen Anforderungen zu finden.

DFM-Richtlinien für die Blechkonstruktion

Design für Herstellbarkeit (DFM) ist ein virtuelles Designkonzept, das schlechte Designentscheidungen verhindern und Produktherstellungsprozesse verbessern soll. Bei der kundenspezifischen Blechfertigung garantiert die Einhaltung der DFM-Standards, dass das Teil problemlos produziert werden kann, was Kosten und Zeit spart. 

7 Schlüsselfaktoren bei der Blechkonstruktion

Hier ist eine Checkliste, die Sie beim Entwerfen von Blechprototypen in kleinen Stückzahlen verwenden können.

Lochradius

Vermeiden Sie kleine Löcher im Design. Denn für ihre Herstellung sind kleine Stanzungen erforderlich, die häufig zum Reißen neigen. Der Lochdurchmesser sollte größer oder gleich der Materialstärke sein, um die nötige Festigkeit und Präzision zu gewährleisten.

Biegeentlastung

Biegeentlastung

Biegeentlastung bedeutet kleine lokale Vertiefungen, die normalerweise in den Blechen angebracht sind, um den Biegevorgang zu erleichtern. Dies verringert die Möglichkeit von Rissen oder Brüchen an der Biegestelle, während das Design intakt bleibt.

Abstand zwischen Loch und Biegung

Zwischen zwei Löchern und Biegungen muss ein Mindestabstand von 1.5-mal der Blechdicke plus Biegeradius eingehalten werden. Dieser Abstand ermöglicht ein Biegen ohne Verformung.

Biegeradius für Blech

Der Mindestbiegeradius sollte in Abhängigkeit von der zulässigen Flexibilität des Materials sowie den verfügbaren Werkzeugen festgelegt werden. Bei flexiblen Metallen ist der erreichbare Radius kleiner als bei anderen Metallen. Der Mindestradius hängt jedoch im Allgemeinen vom Werkzeug ab.

Flanschbreite

Die empfohlene Flanschbreite eines in einer Konstruktion verwendeten Blechs sollte mindestens das Vierfache der Blechdicke betragen. Auf diese Weise können das Aussehen und die Designhygiene neben der Festigkeit und strukturellen Haltbarkeit gewahrt werden.

Vorteile der Blechbearbeitung

Zu den wesentlichen Vorteilen der Blechbearbeitung gehören:

Fertigung von Leichtbauteilen

Die Blechzuschnittfertigung ist effizient und nützlich beim Zuschneiden von maßgefertigten Aluminiumblechen und dünnen Teilen. Die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie benötigen leichte Motorteile, für die die maßgefertigte Blechzuschnittfertigung Qualitätsprodukte liefert. Sie erhöht die Kraftstoffeffizienz von Flugzeugen und Autos und hält gleichzeitig die Produktionseffizienz aufrecht.

Hochwertige Technik und Materialien

Die kundenspezifische Blechbearbeitung bietet viele Möglichkeiten für individuelle Designs. Die verfügbaren Optionen sind ebenfalls umfangreich; Sie können kundenspezifisch zugeschnittene Stahlbleche und kundenspezifisch zugeschnittene Edelstahlbleche und -produkte erhalten. Je nach Anwendung Ihres Endprodukts – seien es Strukturelemente, Gehäuse oder Präzisionsteile – ist die Materialauswahl entscheidend.

Effizienz und Genauigkeit

Die Blechbearbeitungstechnologie verbessert die Fertigung, da sie eine schnelle Prototypenentwicklung mit erhöhter Genauigkeit der erforderlichen Modelle ermöglicht. Einige Laserschneider können beispielsweise Schnitte mit einer Breite von 0.0005 Zoll durchführen. Fast alle Blechbearbeitungsprozesse werden computergesteuert gesteuert, was menschliche Eingriffe reduziert und garantiert, dass die Produkte relativ unverformt sind.

Liste der zu verwendenden Blechbearbeitungsmaterialien

Mit der Blechbearbeitung ist eine Vielzahl von Materialien kompatibel, darunter:

• Edelstahl
• Warmgewalzte Stahl
• Kaltgewalzte Stahl
• Vorbeschichteter Stahl
• Kohlenstoffstahl
• Aluminium
• Kupfer
• Messing

Aus diesen Werkstoffen lassen sich vielfältige Elemente und Produkte herstellen, darunter Autoteile, elektronische Abdeckungen, Bauelemente usw. 

Oberflächenveredelungen für die Blechbearbeitung

Die Oberflächenbearbeitung ist ein grundlegender Aspekt von maßgefertigten Blechen und bietet sowohl funktionale als auch ästhetische Vorteile. Hier sind einige häufige Oberflächenbearbeitungen, die bei der Blechbearbeitung verwendet werden:

• Pulverbeschichtung: Durch das Auftragen von Pulver wird dieses anschließend durch Hitze ausgehärtet und bildet eine strapazierfähige Schutzschicht.
• Perlstrahlen: Kleine Perlen werden mit Hochdruckluft auf die Oberfläche gestrahlt, um sie zu reinigen und eine raue Oberfläche zu hinterlassen.
• Bürsten: Ein zentraler Einsatzzweck von Schleifbürsten besteht darin, eine fein strukturierte Oberfläche zu erzeugen, die das Aussehen der Oberfläche verbessert und sie somit weniger anfällig für Fingerabdrücke macht.
• Galvanisieren: Mithilfe von elektrischem Strom wird auf einer Oberfläche eine Metallschicht abgeschieden, die ihre Korrosionsbeständigkeit verbessert und die Leitfähigkeit steigert.
• Anodisieren: Aluminiumoberflächen werden durch einen elektrochemischen Prozess umgewandelt, der widerstandsfähige, korrosionsbeständige und färbbare Beschichtungen erzeugt.
• Laser-Gravur: Ein fokussierter Laser bringt Designs oder Texte auf das Metall, um es mit einem zusätzlichen Detailgrad zu dekorieren und zu gravieren.
• Siebdruck: Das Design, Logo oder Etikett wird mithilfe von Tinte, die auf ein Maschensieb aufgetragen wird, auf einer Metalloberfläche angebracht.

Best Practices in der Blechbearbeitung

Hier sind einige wichtige Designtipps zur Herstellbarkeit in der Blechbearbeitung:

Wandstärke

Bei der Blechbearbeitung sollte jedes Bauteil durchgehend eine einheitliche Dicke aufweisen, da es aus einem einzigen Blech hergestellt wird. Im Allgemeinen können die Teile in Dicken von 0.9 mm bis 20 mm hergestellt werden. Beim Laserschneiden beträgt die bevorzugte Metalldicke 0.5 mm bis 10 mm. Beim Blechbiegen hingegen liegt die empfohlene Metalldicke zwischen 0.5 mm und 6 mm.

Ausrichtung von Löchern und Schlitzen

Beim Entwurf eines Blechzuschnitts sollte man den Durchmesser von Löchern und Schlitzen berücksichtigen, der nicht kleiner als die Materialstärke sein sollte. Zwischen den Löchern muss ausreichend Platz sein. Sie sollten nicht am Umfang oder Rand des Blechs platziert werden.

Biegezugabe und -abzug

Biegezugabe und -abzug

Die Biegezugabe bestimmt die zusätzliche Länge, die das Material benötigt, um die erforderlichen Biegungen in einem Design vorzunehmen. Die Biegeabnahme hingegen bezeichnet die Menge, die normalerweise von der Länge der Flansche abgeschnitten werden muss, um ein ausgewogenes Aussehen zu erzielen. Diese beiden sind wichtig für die Entwicklung guter flacher Muster.

Biegeradien

Der innere Biegeradius muss auf dem Wert gehalten werden, der der verwendeten Materialstärke entspricht, um die Bildung von Fehlern und Verformungen am Endprodukt zu vermeiden. Die richtige Ausrichtung eines Bauteils und die Kosteneffizienz in der Blechverarbeitung werden durch die Konsistenz der Biegeradien in den Bauteilen verbessert.

Blechbearbeitungsdienste von Prolean Tech

Damit ein Unternehmen mit einem kompetenten Hersteller zusammenarbeiten kann, um qualitativ hochwertige Blechbearbeitung zu erhalten, ist es entscheidend, hinsichtlich der Designanforderungen und der Erschwinglichkeit transparent zu sein. Die Fertigungsdienstleistungen von Prolean Tech sind von hoher Qualität. Wir sind ein ISO-konformes Unternehmen und garantieren Ihnen daher Prototypen oder Endprodukte in Standardqualität für Ihre Blechbearbeitung. Wir bieten umfassende Unterstützung bei der Teileprüfung, um sicherzustellen, dass für Ihr Projekt nur die beste Qualität geliefert wird. Sie können Prolean Tech jetzt anrufen oder eine E-Mail senden, um sofort Angebote für Blechbearbeitung und etwas Feedback zu Ihren DFM-Ergebnissen.

Fazit

Maßgefertigte Blechbearbeitung mit zuverlässiger Unterstützung Laserschneideservice Das Leichtbauverfahren ist eine unverzichtbare Fertigungstechnik für die Serienproduktion. Es bietet zahlreiche Vorteile wie höhere Arbeitsproduktivität, Genauigkeit und die Möglichkeit, Leichtbauteile projektspezifisch zu gestalten. Darüber hinaus ist es mit einer Vielzahl von Materialien und Techniken kompatibel. Für optimale Ergebnisse müssen jedoch einige Aspekte berücksichtigt werden. 

Häufig gestellte Fragen

F1. Übliche Materialien für die Herstellung von kundenspezifisch zugeschnittenen Blechen?

Zugeschnittene Bleche können aus Materialien wie Aluminium, Kohlenstoffstahl und Edelstahl hergestellt werden. Die folgenden Materialien verfügen über die erforderlichen Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, verschiedene Funktionen in verschiedenen Branchen wie der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Bauindustrie zu erfüllen.

F2. Was ist der typische Dickenbereich für individuell zugeschnittenes Blech?

Die Dicke von individuell zugeschnittenem Blech liegt je nach gewünschter Fertigungsmethode normalerweise zwischen 0.5 mm und 20 mm. Wenn Sie beispielsweise für die Blechbearbeitung Laserschneiden verwenden, sind Stücke zwischen 0.5 mm und 10 mm am besten geeignet, während dickere Stücke durch Biegeprozesse bearbeitet werden können.

F3. Welchen Einfluss hat das Design von individuell zugeschnittenem Blech auf die Herstellbarkeit?

Das Design spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellbarkeit von maßgefertigten Blechen. Die Auswahl von Materialien wie Wandstärke, Lochgröße und Biegeradien muss optimiert werden, um die Herstellung zu erleichtern und das Auftreten von Fehlern während der Produktion zu minimieren.

F4. Welche Endbearbeitungsoptionen sind für individuell zugeschnittene Blechteile verfügbar?

Das zugeschnittene Blech kann auf verschiedene Arten veredelt werden, beispielsweise durch Pulverbeschichtung, Eloxieren oder Galvanisieren. Diese Veredelungsoptionen verbessern das Aussehen und die Funktionalität der Metallteile.

F5. Welche Maßnahmen ergreift Prolean Tech, um Qualität bei der Fertigung kundenspezifischer Blechzuschnitte zu gewährleisten?

Bei Prolean Tech bieten wir maßgeschneiderte Blechbearbeitungsdienste an. Dabei setzen wir neue Technologien und ISO-zertifizierte Verfahren ein, um sicherzustellen, dass jedes gefertigte Produkt die erforderlichen Qualitätsstandards erfüllt. Das Unternehmen verfügt über ein strenges Inline-Inspektionsverfahren, um sicherzustellen, dass alle von ihm hergestellten Teile den von ihm festgelegten Spezifikationen und Standards entsprechen.