Arten von Schermaschinen: Ultimativer Leitfaden

Schermaschinen sind unverzichtbare Werkzeuge in der Metallverarbeitungsindustrie, die zum präzisen und effizienten Schneiden von Blechen konzipiert sind. Es gibt mehrere Arten von Schermaschinen erhältlich, jeweils geeignet für unterschiedliche Anwendungen und Materialanforderungen. Von hydraulischen und mechanischen Systemen bis hin zu fortschrittlichen CNC-gesteuerten Modellen hängt die Wahl des richtigen Typs von Faktoren wie Materialstärke, Produktionsvolumen und gewünschter Präzision ab. In diesem Leitfaden werden wir die verschiedenen Arten von Schermaschinen, ihre Funktionen und die spezifischen Branchen, in denen sie eingesetzt werden, sodass Sie eine fundierte Entscheidung zur Verbesserung Ihrer Produktionseffizienz treffen können.

Was ist eine Schermaschine?

Eine Schermaschine ist eine Maschine, die in der Metallverarbeitungsindustrie zum Schneiden von Metallplatten in verschiedene gewünschte Formen und Größen verwendet wird.

Die Komponenten einer Schermaschine sind Klingen, Riemenscheiben, Leitbleche und ein elektrisches Steuersystem. Die Schneide der Maschine, die zum Schneiden verschiedener Materialien verwendet wird, gibt es in verschiedenen Formen, üblicherweise mit zwei Klingen: gerade Klingen und runde Klingen.

Schervorgänge werden in zahlreichen Branchen häufig eingesetzt, beispielsweise im Automobil- und Flugzeugbau, im Maschinenbau, in der Haushaltsgeräteproduktion und im Baugewerbe.

Die Effektivität einer Blechschere wird durch mehrere Faktoren bestimmt, beispielsweise durch ihre Schneidleistung, Genauigkeit, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit.

Guillotine-Schermaschine

Der Guillotine-Schermaschine ist für seine hohe Präzision und die Fähigkeit bekannt, Aufträge mit hoher Kapazität zu bewältigen. Es arbeitet mit einer geraden Klinge, die sich vertikal bewegt, um durch Metallbleche zu schneiden und so saubere und genaue Schnitte zu gewährleisten. Dieses Design ist ideal für groß angelegte Vorgänge, bei denen über lange Zeiträume hinweg konsistente und präzise Schnitte erforderlich sind. Guillotine-Schermaschinen werden häufig in Branchen eingesetzt, in denen Hochgeschwindigkeitsproduktion und enge Toleranzen unerlässlich sind, wie z. B. in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Ihr robustes Design ermöglicht es ihnen, eine breite Palette von Materialien und Dicken zu verarbeiten, was sie vielseitig für verschiedene Anforderungen der Metallverarbeitung macht.

Schwingbalken-Schermaschine

Der Schwingbalken-Schermaschine arbeitet mit einer Klinge, die sich in einem Bogen bewegt, was sich von der geraden Abwärtsbewegung der Tafelschere unterscheidet. Dieses Design reduziert die Schneidkraft, wodurch die Maschine effizienter und für mittelschwere Anwendungen geeignet ist. Der Schneidstil der Schwenkbalkenschere ermöglicht auch eine einfachere Wartung und eine längere Klingenlebensdauer, da die Kraft gleichmäßiger verteilt wird. Obwohl sie möglicherweise nicht die gleiche Präzision wie eine Tafelschere erreicht, bietet sie ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Haltbarkeit und ist daher ideal für Branchen, in denen Geschwindigkeit und reduzierte Betriebskosten wichtiger sind als extreme Genauigkeit.

Wichtige technische Parameter von Schermaschinen

Der Begriff „Span“ bezieht sich auf die Winkelkonfiguration der Klingen. Sowohl der Spanwinkel als auch der Abstand hängen von der Art und Dicke des zu schneidenden Materials ab.

In China gibt es viele Hersteller von Schermaschinen. Jeder Hersteller hat gemäß den vom Land festgelegten grundlegenden Parameterstandards in Kombination mit den Produktstrukturmerkmalen und Marktanforderungen seiner eigenen Fabrik eine Reihe von Parametertabellen für seine eigene Fabrik entwickelt. Aufgrund des harten Wettbewerbs gibt es auch eine große Vielfalt an Produktentwicklungen und -spezifikationen.

Die Entwicklungssituation der wichtigsten technischen Parameter von im In- und Ausland hergestellten Schermaschinen wird wie folgt beschrieben:

1. Scherbare Blechdicke

Etwa in den 1960er Jahren wurden im Ausland Schermaschinen hergestellt, die Blechdicken bis zu 60 mm schneiden konnten, und in China wurden auch Schermaschinen mit einer Schnittdicke von 50 mm hergestellt.

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie wurde auch der Schneidprozess von Platten kontinuierlich verbessert. In den letzten Jahren sind Schermaschinen, die Dicken bis zu 40 mm schneiden können, selten geworden. Unter Berücksichtigung der Auslastung und Wirtschaftlichkeit der Geräte beträgt die maximale Schnittdicke der in den meisten Ländern hergestellten Schermaschinen 25 mm oder 32 mm.

2. Scherbare Plattenbreite

Mit der Entwicklung schwerer Lastwagen, Anhänger, großer Busse und großer Flugzeuge steigt die Nachfrage nach immer größeren Schnittbreiten weiter an. Im Ausland wurden bereits Schermaschinen mit Schnittbreiten von bis zu 9000 mm bzw. 10000 mm hergestellt. Schermaschinen mit Schnittbreiten von 6000 mm wurden relativ häufig hergestellt.

3. Halstiefe

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Produktqualität steigen auch die Anforderungen an die Scherqualität und Produktionseffizienz von Blechen. Der Prozess des Schneidens langer Streifen auf Schermaschinen kann mit anderen Schneidtechnologien nicht mehr mithalten, daher wird die Methode, lange Streifen mit Tiefschneidmaschinen zu schneiden, selten eingesetzt.

Darüber hinaus wirkt sich die Halstiefe erheblich auf das Gewicht der Maschine aus. Daher werden derzeit sowohl inländische als auch ausländische Schermaschinen mit geringerer Halstiefe hergestellt. Dies ist insbesondere bei großen Schermaschinen deutlicher. Um den speziellen Anforderungen der Benutzer gerecht zu werden, wird in der Serie, mit Ausnahme einiger Spezifikationen mit vergrößerter Halstiefe, im Allgemeinen eine flache Halstiefe verwendet, und eine tiefe Halstiefe wird nur auf Sonderbestellung hergestellt.

4. Scherwinkel

Um die Biegung und Verdrehung des gescherten Blechs zu verringern, wird im Allgemeinen ein kleinerer Scherwinkel gewählt, der zwar die Scherkraft etwas erhöhen kann und sich auch etwas auf die Festigkeit und Steifigkeit der beanspruchten Komponenten auswirkt, aber die Scherqualität verbessert.

5. Anzahl der Schläge

Die Anzahl der Hübe steht in direktem Zusammenhang mit der Produktionseffizienz. Mit der Entwicklung der Produktion erfordert das Aufkommen verschiedener Lade- und Entladevorrichtungen, dass die Maschine eine höhere Anzahl von Hüben aufweist. Bei kleinen Schermaschinen mit mechanischem Getriebe erreicht sie im Allgemeinen mehr als 50 Hübe pro Minute. Bei Schermaschinen mit hydraulischem Getriebe werden auch die Aspekte des Hydrauliksystems und der Steuerung berücksichtigt, damit sie die Hublänge automatisch und schnell entsprechend der Breite der zu schneidenden Platte anpassen können, um die Anzahl der Hübe zu erhöhen.

Da die Blechproduktion einen großen Anteil an der Stahlproduktion eines jeden Landes hat und Blech in vielen Industriezweigen verwendet wird, gibt es in jedem industriell entwickelten Land viele Fabriken, die Schermaschinen nach ihren eigenen Parameternormen herstellen.

Die wichtigsten technischen Parameter einiger CNC-Schermaschinen sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2 Wichtigste technische Parameter von CNC-Schermaschinen

Hinweis: Die Stärke der Scherplatte α _B ≤450 MPa.

Haupttypen von Schermaschinen

1. Manuelle Blechschere

Manuelle Blechscheren sind Geräte, die Bleche schneiden können, indem sie die Klinge manuell auf und ab bewegen. Diese Scheren werden von Hand angetrieben, sind einfach zu bedienen und zum Schneiden kleiner Bleche geeignet, ihre Schnittgenauigkeit ist jedoch gering und kann den Anforderungen an große Bleche nicht gerecht werden.

2. Mechanische Schermaschinen

Die mechanische Schermaschine arbeitet mit einem Antriebsgerät, das aus einem Motor, einem Schwungrad, einer Schneckenwelle und einer Kupplung besteht. Sie hat im Vergleich zur hydraulischen Schermaschine höhere Schnittgeschwindigkeiten und mehr Hübe pro Minute.

Das Schwungrad der mechanischen Schermaschine speichert Energie, sodass ein Motor mit geringerer Leistung verwendet werden kann. Basierend auf der Betriebsart können mechanische Schermaschinen weiter in aufwärts- und abwärtslaufende Typen unterteilt werden.

3. Hydraulische Schermaschinen

Die hydraulische Schermaschine wird von einem Hydraulikzylinder und einem Motor angetrieben. Der Motor treibt den Hydraulikzylinder an und übt Hydrauliköldruck auf den Kolben aus, wodurch der Kolben der oberen Klinge angetrieben wird.

Die hydraulische Schermaschine hat einen längeren Hub und kann unterschiedliche Tragfähigkeiten bewältigen. Materialien, die mit einer hydraulischen Schermaschine geschnitten werden, haben eine glatte Oberfläche mit minimalen Markierungen. Diese Maschinen sind für ihre große Scherkraft, ihren stabilen Betrieb und ihre gute Steuerbarkeit bekannt.

Hydraulische Schermaschinen können in zwei Typen eingeteilt werden: die Schwingbalkenschere und die Guillotineschere.

Vergleich mechanischer und hydraulischer Schermaschinen

4. Pneumatische Schermaschinen

Bei einer pneumatischen Schermaschine handelt es sich um ein Gerät, das die Auf- und Abbewegung der Klinge zum Plattenschneiden mithilfe eines pneumatischen Systems steuert.

Die pneumatische Blechschere bietet hohe Schneidgeschwindigkeit und Genauigkeit, da die Klingenbewegung durch Luftdruck eingestellt werden kann. Sie wird häufig zum Schneiden von Spezialblechen verwendet, beispielsweise solchen mit hoher Härte und Festigkeit.

Dank ihrer hohen Schnittgeschwindigkeit und Genauigkeit eignet sich die pneumatische Schere ideal für schnelle und hochpräzise Schnitte.

Es gibt zwei Haupttypen von Schermaschinen zum Schneiden von Platten: lineare und kreisförmige. Die lineare Schermaschine wird von Hydraulikgeräten angetrieben und kann dickere Metallplatten verarbeiten.

Die Rundplatten-Schneidemaschine wird von einem Motor angetrieben und kann runde Metallplatten schneiden. Jeder Schermaschinentyp hat seine eigenen Vorteile und ist für unterschiedliche Schneideanforderungen geeignet.

Je nach Bedarf und Materialbeschaffenheit kann der Anwender den passenden Scherentyp auswählen.

Manuelle Schermaschinen eignen sich beispielsweise ideal zum Schneiden kleiner Platten, während für große Platten möglicherweise eine Guillotine-Schere oder eine pneumatische Schere erforderlich ist.

Arten von Metallscheren

Es gibt verschiedene Arten von Metallscheren, die jeweils für bestimmte Anwendungen konzipiert sind. Zu den gängigsten Arten von Metallscheren gehören:

– Schlagscheren: Diese Scheren dienen zum geradlinigen Schneiden von Blechen. Sie sind in verschiedenen Größen und Stärken erhältlich und somit für ein breites Anwendungsspektrum geeignet.

– Rotationsscheren: Rotationsscheren verwenden eine rotierende Klinge zum Schneiden von Metallblechen. Sie sind ideal zum Schneiden gebogener Formen und komplizierter Designs.

– Längsteilscheren: Diese Scheren werden zum Schneiden von Metallrollen in schmale Streifen verwendet. Sie sind für die Produktion großer Stückzahlen konzipiert.

– Knabberscheren: Knabberscheren werden zum Schneiden komplexer Formen und Konturen in Bleche verwendet. Sie verwenden einen kleinen, sich schnell bewegenden Stempel, um Metall in kleinen Stücken zu entfernen.

Wichtige Überlegungen bei der Auswahl einer Schermaschine

Materialart und Dicke

Die Art des Materials, mit dem Sie arbeiten – ob Stahl, Aluminium oder andere Metalle – spielt bei der Auswahl einer Schermaschine eine entscheidende Rolle. Dickere oder härtere Materialien erfordern leistungsstärkere Maschinen, wie etwa hydraulische Schermaschinen, während dünnere Materialien mit leichteren Modellen wie mechanischen oder Guillotine-Scheren bearbeitet werden können. Es ist wichtig, die Schneidleistung der Maschine an die Materialdicke anzupassen, um Schäden oder ineffiziente Schnitte zu vermeiden.

Produktionsvolumen und -geschwindigkeit

Wenn Ihr Betrieb große Produktionsmengen umfasst, wird die Geschwindigkeit zu einem kritischen Faktor. Hydraulische und CNC-Schermaschinen sind ideal für eine schnelle, kontinuierliche Produktion. Wenn Ihr Arbeitspensum hingegen kleiner oder spezialisierter ist, reicht möglicherweise eine mechanische Schermaschine aus. Durch die Bewertung Ihrer Produktionsanforderungen stellen Sie sicher, dass die Maschine Ihren Leistungsanforderungen entspricht, ohne Kompromisse bei der Effizienz einzugehen.

Präzisions- und Automatisierungsanforderungen

Für Branchen, die hohe Präzision und komplizierte Schnitte erfordern, bieten CNC-Schermaschinen beispiellose Genauigkeit und Automatisierung. Automatisierte Einstellungen reduzieren menschliche Fehler und verbessern die Konsistenz, wodurch CNC-Maschinen perfekt für groß angelegte, präzisionsintensive Anwendungen geeignet sind. Für einfachere Arbeiten, bei denen hohe Präzision keine Priorität hat, können manuelle oder halbautomatische Maschinen jedoch eine kostengünstigere Lösung darstellen. Bei der Auswahl der richtigen Schermaschine ist es entscheidend, die Präzisionsanforderungen mit den Budgetbeschränkungen in Einklang zu bringen.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Verständnis der verschiedenen Arten von Schermaschinen ist entscheidend für die richtige Wahl in Ihren Metallverarbeitungsbetrieben. Ob Sie die hohe Präzision einer Guillotine-Schermaschine, die Effizienz eines Schwingbalkendesigns oder die Automatisierung einer CNC-Schere benötigen, jeder Typ bietet einzigartige Vorteile, die für bestimmte Aufgaben und Materialien geeignet sind. Indem Sie Faktoren wie Materialtyp, Produktionsvolumen und Präzisionsanforderungen berücksichtigen, können Sie die beste Option zur Verbesserung Ihrer Produktionskapazitäten auswählen. Dieser ultimative Leitfaden zu Arten von Schermaschinen stellt sicher, dass Sie gut gerüstet sind, um eine fundierte Entscheidung für Ihre Geschäftsanforderungen zu treffen.