Blechbiegen: Grundlagen, neutrale Faser und Maschinentypen

Blechbiegen: Grundlagen und Maschinentypen

Das Biegen eines Blechs bedeutet, es ganz oder teilweise in eine zylindrische oder kegelförmige Form zu bringen. Die Biegung kann offen oder geschlossen sein. Das Biegen von Blechen wird durch eine Biegekraft erreicht, die entweder manuell, maschinell oder durch Stöße erzeugt wird.

Grundlagen der Biegeentwicklung: Die neutrale Faser

Betrachten wir eine 10 mm dicke Platte mit einer Länge von 628 mm. Die Kanten stehen völlig senkrecht zu den Flächen. Bilden wir aus dieser Platte einen Zylinder, so beobachten wir:

• Die Dicke hat sich beim Biegen nicht verändert.
• Die beiden äußersten Ränder passen perfekt zueinander.

Misst man die Länge eines gebogenen Blechs und vergleicht sie mit der ursprünglichen Länge, so stellt man fest, dass die Innenseite gestaucht und die Außenseite gedehnt wurde. Die Fasern auf der einen Seite sind Zug- und auf der anderen Seite Druckkräften ausgesetzt. Es gibt jedoch Fasern, die keinerlei Beanspruchung unterliegen und ihre ursprüngliche Länge beibehalten. Diese Fasern werden als neutrale Achse bezeichnet.

Regel zur neutralen Faser

Um die Länge eines gebogenen Blechs zu berechnen, wird dies auf der Grundlage des Durchmessers oder Radius der neutralen Faser getan.

Blechbiegemaschinen

Diese Maschinen werden oft als Walzenbiegemaschinen bezeichnet. Diese Walzen können sehr lang sein und eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen.

Funktionsweise von Blechbiegemaschinen

Das Blech wird durch die Bewegung zweier mechanisch angetriebener Walzen transportiert. Zusätzlich wird es kontinuierlich der Wirkung einer Biegewalze ausgesetzt, die eine gleichmäßige Abfolge von Verformungen bewirkt, wodurch eine glatte Krümmung entsteht.

Arten von Blechbiegemaschinen nach Walzenanordnung

Je nach Anordnung der Walzen werden vier Arten von Blechbiegemaschinen unterschieden:

1. Horizontale oder vertikale 3-Walzen-Pyramidenbiegemaschinen.
2. 3- oder 4-Walzen-Biegemaschinen mit Vorbiegung.
3. Kantenbiegemaschinen mit zentralen horizontalen Walzen.
4. Zwei-Walzen-Maschinen.

3-Walzen-Pyramiden-Biegemaschinen

Horizontale Walzenmaschinen

Die beiden Antriebswalzen sind fest und in der gleichen horizontalen Ebene angeordnet, wobei sie sich in die gleiche Richtung drehen. Die Biegewalze ist in ihrer Bewegung flexibel und kann vertikal verfahren werden.

Horizontale Walzenmaschinen für feine und mittlere Bleche

Die Walzen werden durch eine Kurbel oder einen Motor angetrieben. Um das vollständig gebogene Blech zu entnehmen, wird es durch einen Mechanismus herausgezogen.

Horizontale Walzenmaschinen für mittlere und große Bleche

Diese werden direkt von einem Elektromotor angetrieben.

Vertikale Walzenbiegemaschinen (Walzenschüsselmühlen)

Sie sind sehr robust und werden nur zum Biegen dicker Bleche verwendet. Die Biegewalze bewegt sich in einer horizontalen Ebene.

Vorteile:

• Ermöglicht das Biegen von Zylindern, deren Mantellinien senkrecht zur Blechkante verlaufen, die auf der Querstrebe der Maschine aufliegt.
• Vermeidung von Nachteilen horizontaler Maschinen, bei denen das Eigengewicht des Blechs zu unregelmäßigen Biegungen oder zum Öffnen des gebogenen Werkstücks führen kann.