Richtlinien für die Blechkonstruktion: Optimierung für die Herstellbarkeit

Blechfertigung ist ein komplexer Herstellungsprozess, der Schneiden, Biegen, Lochen, Prägen und viele andere Formvorgänge umfasst. Da die Teile mehr Funktionen haben, steigt auch die Komplexität des Designs. Daher müssen Sie die Richtlinien für das Blechdesign berücksichtigen, um die Herstellbarkeit sicherzustellen.

Die Richtlinien für die Blechkonstruktion umfassen Bemaßung, Toleranzen, Positionierung, Symbole und andere Konstruktionsmerkmale. In die Konstruktion müssen Sie verschiedene Regeln für Biegen, Stanzen, Schneiden und andere Vorgänge einbeziehen. 

Informieren Sie sich außerdem über die Gestaltungsrichtlinien für verschiedene Blechbearbeitungstechniken um Ihr Design hinsichtlich der Herstellbarkeit zu optimieren.  

Regeln für das Biegen von Blech 

Merkmale der Blechbiegekonstruktion 

Das Biegen erfolgt normalerweise mit einer Abkantpresse in einer geeigneten Matrizengröße. Wenn Ihre Blechfertigungsdesigns Biegungen aufweisen, befolgen Sie die folgenden Designregeln. 

1. Pflegen Sie gleichmäßiger Biegeradius, der Mindestradius, bei dem ein Material gebogen werden kann, ohne dass es zu Schäden, Rissen oder Verformungen kommt.

2. Das Minimum Biegeradius für Blech Die Materialstärke sollte bei der Bauteilkonstruktion mindestens der Blechdicke (1t) entsprechen. Dies beugt Rissen vor und gewährleistet, dass sich das Material bei der Fertigung ordnungsgemäß biegt.

Min. Biegeradius (r. min) ≥ Dicke (t)

3. Biegeentlastungen sind die Kleine Schnitte oder Kerben in der Nähe des Biegebereichs, die Materialrisse und Verformungen verhindern. Fügen Sie Biegeentlastungen hinzu, wenn Sie lange, gerade Biegelinien in der Blechkonstruktion haben.

Reliefbreite = 0.5 x Dicke (t)

Biegeentlastungskerbe 

4. Die gleichbleibende Biegeausrichtung ist wichtig für eine einfache Herstellung.

5. Das K-Faktor Ihres Biegedesigns sollte aus einer K-Faktor-Tabelle basierend auf Materialtyp, Biegewinkel und Vorgang ausgewählt werden. Der Wert liegt normalerweise zwischen 0.25 und 0.50.

6. Bei Konstruktionen mit versetzten (Z-förmigen) Biegungen ist Folgendes zu beachten: Blechflansch Länge von mindestens 3 × die Blechdicke (t) auf beiden Seiten. Dadurch steht genügend Material für präzises Biegen zur Verfügung und Verformungen werden vermieden.

7. Das Höhe der Biegung darf nicht zu niedrig oder zu hoch sein, sonst kommt es zu einer schlechten Verformung. 

Biegehöhe (h) = 2 x Dicke (t) + Biegeradius (r)

8. Hat Ihr Design eine Loch in der Nähe der Biegung Zeilen? Wenn ja, müssen Sie einen bestimmten Abstand zwischen ihnen einhalten.

Biegung bis Loch = 2.5 x Dicke (t) + Biegeradius (r)

Blechkonstruktionsrichtlinien für Bohrungs- und Schlitzfunktionen 

Löcher und Schlitze sind wichtige Merkmale in der Blechbearbeitung. Sie werden durch Stanzen, Laserschneiden, Bohren und andere geeignete Verfahren hergestellt. Die richtige Größe und der richtige Abstand tragen außerdem zur Langlebigkeit bei. Blechverstärkung Um diese Merkmale zu vermeiden und das Risiko von Verformungen oder Rissen zu verringern, folgen einige Konstruktionsregeln für Schlitze und Bohrungen.

Loch und Schlitz in der Blechkonstruktion 

1. Das minimaler Lochdurchmesser sollte sein ( Dmin) ≥ die Dicke des Blechs (mindestens gleich der Blechdicke).

2. Ein ausreichender Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier Löcher beugt Rissen und Materialausrissen vor. Dies ist besonders wichtig, wenn die Konstruktion Folgendes beinhaltet: Unebenheit im Blech, da die Versatzfunktion die Spannung um die nahegelegenen Löcher erhöht.

Abstand = 2 x Dicke (t) + Biegeradius (r)

3. Das Minimum Abstand zwischen Loch bzw. Schlitz und Rand Die Blechdicke sollte dreimal so groß sein wie die Blechdicke.

Min. Abstand zwischen Kante und Loch = 3 x Dicke

4. Wenn das individuelle Blechfertigungsdesign halbdurchbohrte oder extrudierte Löcher, der Abstand von der Kante bzw. Biegung zu ihnen sollte die dreifache Blechdicke betragen. 

Kerben-, Laschen- und Rundungsfunktionen 

Kerben sind kleine Aussparungen, während Laschen hervorstehende Merkmale im Blech darstellen. Abrundungen sorgen für einen sanften Übergang zwischen zwei Oberflächen oder entlang einer Kante. Die Abmessungen von Kerben und Laschen sollte entsprechend der Blechlehre und die Materialstärke, um die Festigkeit zu erhalten und Herstellungsprobleme zu vermeiden.

Gestaltung von Blechkerben und Laschen

• Maximale Kerblänge = 5 x Blechdicke (t)
• V-Einschnittlänge = 2 x Einschnittbreite (w)
• Minimaler Eckenradius = 0.5 x Blechdicke (t)
• Maximale Laschenbreite = 2 x Blechdicke (t) 
• Laschentiefe ≤ 5 x Laschenbreite (b)
• Hohlkehlengröße 0.5 x Blechdicke (t) 
• Min. Abstand zwischen zwei Laschen = Blechdicke (t)
• Min. Abstand zwischen zwei Kerben = 2x Blechdicke (t)

Säume und Locken Merkmale 

Säume sind die auf sich selbst gefalteten Kanten und Locken sind die kleinen, hohlen, gerollten Kanten. Beide Merkmale vermeiden die scharfen Kanten von Blech und erleichtern die Handhabung der Teile. 

Saum- und Lockenfunktionen 

• Min. Falzdurchmesser (innen) = Blechdicke (t)
• Länge des Umschlags = 6 x Blechdicke (t)
• Min. Abstand zwischen Saum/Bördelung bis zur Biegung = 5 x Blechdicke (t) + Biegeradius + Saumradius 
• Min. Krümmungsradius (außen) = 2 x Blechdicke (t)
• Min. Abstand zwischen Einrollen und Biegen = Einrollradius + 6 x Blechdicke (t)

CAM-Software zur Optimierung der Blechkonstruktion 

Computergestützte Fertigungssoftware (CAM) ermöglicht einen nahtlosen Übergang vom Entwurf zur Produktion, indem sie die Fertigungsprozesse simuliert. Sie ermöglicht einfache Änderungen zur Optimierung der Entwürfe. 

CAM-Software stellt sicher, dass jedes Design sowohl funktional als auch kosteneffizient ist. Blechhersteller kann bei der Herstellung Zeit und Ressourcen sparen.

Auswahl der Oberflächenbearbeitung für Blechkonstruktionen 

Wenn Sie CAD-Software verwenden, müssen diese den Rauheitsgrad (Ra) und verschiedene Oberflächenveredelung von Blechen Optionen, um zu sehen, wie das Produkt nach der Behandlung aussehen wird. Andererseits müssen Sie die Endbearbeitungstechnik und den erforderlichen Ra-Wert auf der Zeichnung angeben.

Das Aussehen(Farben) ist auch wichtig für kundenspezifisches Blech Projekte. Sie können in CAD-Designs unterschiedliche Farben anwenden, um das Erscheinungsbild anzuzeigen.

Nachfolgend sind die Zeichnungssymbole für die Oberflächenrauheit aufgeführt. 

Symbole für Oberflächenrauheit 

Darüber hinaus sind Polieren, Pulverbeschichten, Galvanisieren, Metallbeschichten und Eloxieren gängige Techniken zur Oberflächenveredelung von Blechen. 

Summieren 

Präzision, Genauigkeit und Geschwindigkeit der Blechfertigung hängen von den Konstruktionsvorgaben ab. Daher ist die Optimierung Ihrer Blechzeichnung gemäß den Konstruktionsrichtlinien unerlässlich. Dies gewährleistet die Herstellbarkeit und eine qualitativ hochwertige Produktion.

Bei ProleanTech helfen unsere Konstrukteure Ihnen, Ihre Zeichnung entsprechend den Richtlinien für Blechkonstruktionen zu optimieren. So können wir den Fertigungsprozess rationalisieren und Materialabfall und Kosten reduzieren. Unsere Blechservice Dazu gehören Biegen, Stanzen, Schweißen, Lochen, Stanzen, Tiefziehen, Prägen usw. Sie können fortschrittliche Technologien und Erfahrungen im Bereich Blechbearbeitung nutzen, um Teile herzustellen, die Ihren Anforderungen perfekt entsprechen. 

Häufig gestellte Fragen 

Welches sind die besten Werkzeuge für die Blechkonstruktion?

Mit Autodesk Inventor, SolidWorks, Siemens NX usw. können Sie eine computergestützte Konstruktion (CAD) von Blechteilen und -produkten erstellen. Sie helfen auch dabei, die Konstruktion in die Produktionsphase zu überführen.

Was ist mit den Richtlinien zur Blechkonstruktion und Herstellbarkeit gemeint?

Bei den Richtlinien für die Blechkonstruktion liegt der Schwerpunkt auf der Optimierung der Konstruktion im Hinblick auf eine einfache Fertigung unter Berücksichtigung von Materialstärke, Biegeradius, Toleranzen, Werkzeugen usw. Ihre Einhaltung ist von entscheidender Bedeutung, um Kosten und Fertigungsfehler zu reduzieren.

Wie entwirft man gute Blechteile?

Für die Blechkonstruktion gelten einige grundlegende Richtlinien: Behalten Sie eine gleichbleibende Dicke bei, verwenden Sie geeignete Biegeradien und minimieren Sie komplizierte Merkmale.