Biegemaschine: Umfassender Leitfaden für Anfänger

In der heutigen Fertigungslandschaft Biegemaschines sind unverzichtbare Werkzeuge, die Rohmaterialien mit unübertroffener Effizienz in präzise Formen bringen. Von der Herstellung eckiger Designs in Blech bis zum Biegen robuster Stahlrohre sind diese Maschinen das Rückgrat unzähliger Branchen, darunter Automobilindustrie, Bauwesen, Heizungs- und Lüftungstechnik und mehr.

Es kann jedoch eine Herausforderung sein, die richtige Biegung für Ihr Unternehmen zu finden.
Dieser Artikel vereinfacht die Grundlagen von Metallbiegemaschinen und vergleicht ihre verschiedenen Typen, Anwendungen und Vorteile.

Was sind Biegemaschinen?

Biegemaschinen sind Metallverarbeitungswerkzeuge, die Teile in verschiedenen Winkeln biegen, formen und krümmen. Der Biegeprozess ist eine Kaltbearbeitungstechnik, bei der das Metall sanft in den gewünschten Winkel gestreckt wird. Gelegentlich ist etwas Maschinenöl oder Schmiermittel erforderlich, um den Widerstand zwischen dem Werkstück und der Matrizenpresse zu verringern.

Der Schlüssel zu einer hochwertigen Biegemaschine ist die gleichmäßige Druckverteilung entlang der Oberfläche des Metallwerkstücks. Eine gleichmäßige und konstante Kraft verringert das Risiko von Metallermüdung und versehentlichem Bruch.
Biegegeräte sind nahezu universell mit allen Metallen kompatibel. Sie können alles biegen, von weichen Metallen wie Kupfer und Aluminium bis hin zu harten Metallen wie Edelstahl und Titan.

Wie funktioniert eine Biegemaschine?

Der Maschinentyp bestimmt in erster Linie das grundlegende Funktionsprinzip einer Biegemaschine. Biegemaschinen vom Typ Abkantpresse verwenden einen Stanz- und Matrizenansatz, um Blech zu formen. Im Gegensatz dazu wird bei einer Rohrbiegemaschine ein Satz von zwei bis drei sich drehenden Rollen verwendet, die das Rohr strecken und biegen.

Wenn wir uns später mit den Einzelheiten der verschiedenen Biegemaschinen befassen, werden wir feststellen, dass das Grundprinzip dasselbe bleibt. Um die Biegung einzuleiten, benötigt das Metallwerkstück zwei kontrollierte, entgegengesetzte Kräfte an einem konzentrierten Punkt.

Auf die verschiedenen verarbeiteten Metalle gehen wir später im Artikel noch genauer ein.

Verschiedene Arten von Biegemaschinen

Ob kleine Rohre, große Rohre, Betonstahl, dicke Metallplatten oder normales Blech, für alle Anwendungen steht eine Biegemaschine zur Verfügung.

Jede Biegemaschine verfügt über spezifische Funktionen, die auf die verschiedenen Metallverarbeitungsprozesse zugeschnitten sind.

Rohrbiegemaschine (Rohrbiegen)

Ein Rohrbieger ist dafür ausgelegt, zylindrische Formen so zu biegen, dass der Innendurchmesser des Rohrs über seine gesamte Länge gleich bleibt. Obwohl eine solche Maschine allgemein als Rohrbiegemaschine bezeichnet wird, kann sie auch andere Rohrformen wie rechteckige oder quadratische Rohre, Vollstäbe oder Metallkanäle biegen.

Parameter

Die Parameter von Rohrbiegemaschinen variieren von Maschine zu Maschine. Die meisten Industriemaschinen haben die folgenden Parameter.

Außendurchmesserbereich – 0,5 Zoll bis 72 Zoll
Biegeradius – 1,5D – 20D (D=Durchmesser)
Maximaler Biegewinkel – 270°
MAXIMALE WANDSTÄRKE – 5 Zoll
Arten von Rohrbiegemaschinen
Die Arbeit mit Rohrbiegemaschinen kann anhand der manuellen oder automatischen Konfiguration und ihrer unterschiedlichen Funktionssätze in einige Typen unterteilt werden. Es gibt vier grundlegende Arten von Rohrbiegemaschinen.
Rotationszugbiegemaschine (Streckbiegen)
Kompressionsbiegemaschine
Ram-Biegemaschine
Rollenbiegemaschine

Verfahren

Eine Rohrbiegemaschine mit rotierendem Zug klemmt das Metallrohr entlang einer kreisförmigen Biegeform. Ein Hebel zieht das Rohr entlang der Form und krümmt es dabei. Diese Technik eignet sich am besten für Rohre, Schläuche und Stangen mit kleinem bis mittlerem Durchmesser.

Ein Kompressionsrohrbieger verwendet Druckkraft, um das Metallrohr zu formen. Er verfügt über zwei seitliche Druckkolben, die die Vorder- und Rückseite des Rohrs gegen eine kreisförmige Biegeform drücken. Kompressionsbiegen wird bevorzugt, da sich damit große Rohre problemlos biegen lassen.

Ein Rammrohrbieger ist das Gegenteil des Kompressionsbiegens. Dabei wird ein Ramm verwendet, um Druck auf die Mitte des Biegepunkts auszuüben, anstatt Kraft auf den umgebenden Bereich des Rohrs auszuüben. Mit dieser Technik können Rohre in spitzeren Winkeln gebogen werden.

Das Rollenrohrbiegewerkzeug besteht aus drei oder mehr Rollen, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen. Während die Metallrohre durch die Maschine laufen, biegen die Rollen sie langsam auf eine Seite. Der Abstand zwischen den Rollen hilft dabei, den Winkel der Biegung zu bestimmen. Für Biegungen höchster Qualität werden wiederholte Durchläufe durch die Maschine empfohlen, wobei jeder Durchgang den Biegewinkel vergrößert.

Plattenwalzmaschine

Eine Blechbiegemaschine ist ein Industriewerkzeug, das große Metallplatten in eine zylindrische oder halbzylindrische Form bringt. Selbst Blechbiegemaschinen der Einstiegsklasse sind normalerweise so groß wie ein LKW und entweder voll- oder halbautomatisch.
Eine handelsübliche industrielle Blechwalzmaschine kann bis zu 3 Zoll dicke Metallplatten kaltwalzen. Dieselbe Maschine kann durch Warmwalzen sogar 4 Zoll dicke Platten biegen.

Parameter

Hier sind einige allgemeine Betriebsparameter von Blechwalzmaschinen.

Werkstücklänge – 12 Fuß 144 Zoll.
Werkstückbreite – entsprechend der Rollenlänge
Werkstückdicke – 3 Zoll (Kaltwalzen) oder 4 Zoll (Warmwalzen)
Maximaler Rolldurchmesser – 12 Fuß.

Verfahren

Der allgemeine Aufbau einer Blechbiegemaschine ist bei verschiedenen Modellen gleich. Sie verwendet ein System mit drei pyramidenförmig angeordneten Walzen. Die obere Walze übt eine nach unten gerichtete Kraft aus, und die beiden unteren Walzen üben eine Gegenreaktion aus, wodurch die Metallplatte sicher in der Mitte eingeklemmt bleibt.

Leistungsstarke Motorsteuerungssysteme überwachen und regulieren den Abstand zwischen den oberen und unteren Rollen. Wie bei Rohrbiegemaschinen sind für schärfere Biegungen mehrere Durchgänge durch die Maschine erforderlich.

Anwendungen

Petrochemie und Öl & Gas – Sicherheitstanks
Luft- und Raumfahrt – Rocket Exterior
Automobil und Transport – Tankwagen
Bergbau und Schwermaschinen – Unterwasserrohrleitungen
Schiffbau und Marineindustrie
Bauwesen und Architektur

Blech-Abkantpresse

Eine Blechbiegemaschine ist ein leistungsstarkes Werkzeug zum Formen von flachen Blechen in komplexe Formen und Strukturen. Diese Biegewerkzeuge können Metalle in verschiedenen Winkeln biegen, krümmen und falten, um eine scharfe, eckige oder abgerundete Oberfläche zu erzielen.

Das Blechbiegen wird immer in Verbindung mit einer Metallschneidetechnik verwendet. Beispielsweise werden Faserlaserschneidmaschinen verwendet, um die Grundform auszuschneiden, und Biegemaschinen werden verwendet, um sie in ein 3D-Design zu bringen.
Blechbiegen auf Kohlenstoffstahl
Ähnlich wie beim Rohrwalzen gibt es verschiedene Arten von Blechbiegetechniken.

Stanz- und Matrizenbiegeprozess
Single Die Beading-Verfahren
Zwei-Matrizen-Formgebungsverfahren
Rollenbiegeverfahren

Parameter

Blechdickenbereich – 0,08 bis 0,24 Zoll
Max. Blattlänge – abhängig von der Maschinengröße
Max. Bogenbreite – abhängig von der Maschinengröße

Verfahren

Beim Stanz- und Matrizen-Blechbiegen wird das Blech zwischen einem kräftigen Kolben und zwei Gegenhaltern (Matrize) zusammengequetscht, um Biegungen zu erzeugen.
Beim Einform-Sicken wird das Metallblech in eine runde Hohlform gedrückt, wodurch die scharfe Kante des Metallblechs in eine abgerundete Kante geformt wird.
Bei der Zwei-Matrizen-Formgebung wird ein Blech zwischen eine positive und eine negative Matrize gelegt. Die oberen und unteren Matrizen sind spiegelbildlich und passen im geschlossenen Zustand perfekt zusammen.
Beim Walzenbiegen von Blechen werden Bleche mit drei Walzen gebogen. Blechwalzen sind kleiner als Blechbiegemaschinen.

Anwendungen

Herstellung elektronischer Gehäuse
Karosserieteile
MetallsäumeMetallsäume
Kühlschränke
Klammern
Verschiedene industrielle Anwendungen.
Beim Säumen werden Metallkanten verstärkt und Grate versteckt.

Abkantpresse

Abkantpressen sind spezielle Werkzeuge für die industrielle Metallplatten- und Blechbearbeitung. Sie verwenden zum Biegen eine Stempel- und Matrizenmethode und verfügen über robuste Bremsen, die verhindern, dass der Stempel vollständig mit der darunter liegenden Matrize in Kontakt kommt.
Eine Abkantpresse kann eine unglaubliche Abwärtskraft erzeugen, was die Bearbeitung dicker Metallplatten ermöglicht. Sie unterstützt auch verschiedene Bremssysteme, die ihre eigenen Vorteile haben.

Hydraulische Bremsen
Elektrische Bremsen
Hybrid-Elektrobremsen
Syncro-Bremsen
Nut-Stop-Bremsen
Elektrische Bremsen bieten die beste Leistung und werden im Allgemeinen aufgrund ihres nahezu geräuschlosen Betriebs bevorzugt.

Abkantbiegemaschine mit elektronischen Bremsen

Parameter

Blechdickenbereich – 0,24 bis 0,80 Zoll
Max. Blattlänge – abhängig von der Maschinengröße
Max. Bogenbreite – abhängig von der Maschinengröße

Verfahren

An der Abkantpresse ist ein passender Stempel- und Matrizensatz angebracht. Biegeanweisungen werden an ein Computersystem übermittelt, das die Druckkraft und den Bremspunkt des Stempels bestimmt.

Abkantpressen sind mit einer großen Auswahl an Stanz- und Matrizenwerkzeugen ausgestattet, die Winkel, Form und Ausführung der Biegung bestimmen.

Anwendungen

Abkantpressen werden in verschiedenen Branchen für unterschiedliche Metallumformungsanwendungen eingesetzt.

Schwere Maschinen
Konstruktion
Automobilindustrie
Schiffsbau
Öl und Gas
usw.

Abschluss

Metallbiegewerkzeuge spielen in unseren modernen Fertigungsindustrien eine große Rolle. Die traditionelle Methode des Hammerbiegens von Teilen war zeitaufwändig und führte zu schlechten Ergebnissen. Moderne Biegemethoden wie hydraulisches Biegen und Rohrwalzen haben sich immer wieder bewährt. Insbesondere das Rohrbiegen ist ein notwendiges Element für Klempnerarbeiten.