Blechwalzmaschinen: Definition, Varianten, Komponenten, Funktionsprinzipien und Vorteile

Was ist eine Plattenwalzmaschine?

A Blechwalzmaschine, auch als Plattenwalze oder Blechwalze bekannt, ist ein mechanisches Gerät, das in der Metallverarbeitung verwendet wird, um flache Metallbleche oder -platten in gekrümmte oder zylindrische Formen zu biegen. Dabei werden mehrere Walzen verwendet, um das Metallblech schrittweise zu verformen, sodass es die gewünschte Krümmung annehmen kann, ohne dass es beschädigt oder verformt wird.

Blechwalzmaschinen gibt es in verschiedenen Typen und Größen, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen und Materialien geeignet sind. Sie können manuell, hydraulisch oder CNC-gesteuert sein und unterschiedliche Kapazitäten und Fähigkeiten aufweisen. Diese Maschinen werden häufig in Branchen wie dem Bauwesen, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, dem Schiffbau und der Metallverarbeitung zum Formen gebogener Komponenten verwendet, die in Strukturen, Maschinen und Geräten verwendet werden.

Zu den Hauptkomponenten einer Blechbiegemaschine gehören Walzen, Rahmen, Hydrauliksystem (bei hydraulischen Modellen), Bedienfeld und Sicherheitsfunktionen. Moderne Blechbiegemaschinen verfügen häufig über digitale Steuerungen und fortschrittliche Hydrauliksysteme für präzise Biegevorgänge mit engen Toleranzen.

Blechwalzmaschinen bieten mehrere Vorteile, darunter die Vielseitigkeit beim Biegen verschiedener Metallmaterialien wie Stahl, Aluminium und Edelstahl, die Präzision beim Formen komplexer Formen, die Effizienz bei der Produktion großer Stückzahlen und die Kosteneffizienz durch die Reduzierung von Handarbeit und Materialabfall.

Sorten:

Die wichtigsten Sorten von Blechwalzmaschinen enthalten:

Dreiwalzen-Plattenwalzen:

Dreiwalzen-Blechwalzen haben drei Walzen, die in einer dreieckigen Konfiguration angeordnet sind, wobei die beiden unteren Walzen die primäre Biegekraft bereitstellen und eine obere Walze für zusätzliche Unterstützung sorgt.

Diese Maschinen werden häufig für einfache Biegevorgänge verwendet und können ein breites Spektrum an Blechdicken und -breiten bewältigen.

Dreiwalzen-Blechwalzwerke sind relativ einfach zu bedienen und eignen sich für kleine bis mittelgroße Fertigungsbetriebe.

Vierwalzen-Plattenwalzen:

Bei Vierwalzen-Blechbiegemaschinen sind vier Walzen pyramiden- oder viereckig angeordnet. Dadurch ist die Biegepräzision höher und es besteht die Möglichkeit, beide Enden des Blechs vorzubiegen.

Diese Maschinen bieten mehr Kontrolle über den Biegevorgang und sind ideal für Anwendungen, die eine hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit erfordern.

Vierwalzen-Plattenwalzen werden häufig in großen Fertigungsanlagen, der Luft- und Raumfahrtindustrie und auf Schiffswerften eingesetzt.

Plattenwalzen mit variabler Geometrie:

Plattenwalzen mit variabler Geometrie zeichnen sich durch eine einstellbare Walzenanordnung aus, die komplexe Biegevorgänge und die Herstellung einer großen Bandbreite gebogener Formen ermöglicht.

Diese fortschrittlichen Maschinen bieten maximale Flexibilität und Vielseitigkeit und eignen sich daher für individuelle Fertigungsprojekte und spezielle Anwendungen.

Blechwalzwerke mit variabler Geometrie sind häufig mit CNC-Steuerungen und erweiterten Automatisierungsfunktionen für präzise und effiziente Biegevorgänge ausgestattet.

Plattenrollen vom Pyramidentyp:

Plattenwalzen vom Pyramidentyp verfügen über drei oder mehr pyramidenförmig angeordnete Walzen, wobei die obere Walze als Antriebswalze dient und die unteren Walzen für die Unterstützung sorgen.

Diese Maschinen können dickere und schwerere Platten biegen als herkömmliche Dreiwalzen-Plattenbiegemaschinen und sind daher ideal für schwere Fertigungsarbeiten geeignet.

Plattenrollen vom Pyramidentyp werden häufig in Branchen wie der Baubranche, dem Schiffsbau und der Herstellung schwerer Maschinen verwendet.

Profilbiegemaschine:

Profilbiegemaschinen sind spezielle Blechbiegemaschinen zum Biegen von Profilen und Abschnitten wie Winkeleisen, Flachstangen und Rohren.

Diese Maschinen verfügen über einstellbare Walzen und Biegewerkzeuge, um verschiedenen Profilformen und -größen gerecht zu werden.

Profilbiegemaschinen werden in der Metallverarbeitung sowie im Bauwesen und in der Architektur häufig zum Biegen von Bauteilen und Architekturelementen eingesetzt.

Komponenten:

Blechbiegemaschinen, auch Blechwalzen oder Blechrollen genannt, bestehen aus mehreren Hauptkomponenten, die zusammenarbeiten, um flache Bleche oder Platten in gebogene Formen zu biegen. Zu den Hauptkomponenten einer Blechbiegemaschine gehören:

Rollen: Walzen sind die Hauptkomponenten, die für das Biegen des Blechs verantwortlich sind. Sie können je nach Art der Blechwalze in unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet sein. Bei einer Blechwalze mit drei Walzen gibt es zwei Unterwalzen und eine Oberwalze, während eine Blechwalze mit vier Walzen zusätzliche Seitenwalzen für präziseres Biegen hat.

Rahmen: Der Rahmen bietet strukturelle Unterstützung für die Maschine und beherbergt die Walzen und andere Komponenten. Er besteht normalerweise aus geschweißten Stahlplatten, um Steifigkeit und Stabilität während des Betriebs zu gewährleisten.

Hydrauliksystem: Viele Blechbiegemaschinen verwenden Hydrauliksysteme, um Druck auf die Walzen auszuüben und den Biegevorgang zu steuern. Das Hydrauliksystem umfasst Hydraulikzylinder, Pumpen, Ventile und Schläuche, die zusammenarbeiten, um die zum Biegen des Blechs erforderliche Kraft zu erzeugen.

Bedienfeld: Moderne Blechbiegemaschinen verfügen über digitale Bedienfelder zum Einstellen von Parametern wie Biegewinkel, Walzenposition und Vorschubgeschwindigkeit. Über das Bedienfeld können Bediener den Biegevorgang programmieren und überwachen und so präzise und konsistente Ergebnisse gewährleisten.

Sicherheitsmerkmale: Blechwalzmaschinen sind mit verschiedenen Sicherheitsfunktionen ausgestattet, um Bediener zu schützen und Unfälle während des Betriebs zu verhindern. Dazu können Not-Aus-Schalter, Schutzvorrichtungen, Verriegelungen und Sicherheitssensoren gehören, die Blockaden oder Fehlfunktionen erkennen.

Antriebssystem: Das Antriebssystem versorgt die Walzen mit Energie und steuert ihre Bewegung während des Biegevorgangs. Es kann aus Elektromotoren, Zahnrädern, Riemen oder Ketten bestehen, die die Drehbewegung auf die Walzen übertragen.

Ausrichtungsgeräte: Blechbiegemaschinen sind mit Ausrichtungsvorrichtungen ausgestattet, um eine genaue Positionierung des Blechs beim Biegen zu gewährleisten. Diese Vorrichtungen können Führungen, Zäune oder Laserpointer umfassen, die den Bedienern helfen, das Blech für ein präzises Biegen an den Walzen auszurichten.

Stützen und Arbeitstisch: Blechbiegemaschinen verfügen häufig über Stützen und Arbeitstische, um das Blech während des Biegens an Ort und Stelle zu halten. Diese Stützen können einstellbar sein, um unterschiedliche Blechgrößen und -dicken aufzunehmen.

Arbeitsprinzipien:

Das Funktionsprinzip einer Blechwalzmaschine besteht in der schrittweisen Verformung eines flachen Blechs oder einer Platte in eine gekrümmte oder zylindrische Form durch die Anwendung von Biegekraft durch eine Reihe von Walzen. Der Prozess umfasst in der Regel diese allgemeinen Schritte:

Vorbereitung: Der Bediener richtet die Blechbiegemaschine ein, indem er die Walzenpositionen einstellt, das Blech ausrichtet und am Bedienfeld die entsprechenden Biegeparameter auswählt.

Zuführung des Bleches: Das zu biegende flache Blech oder die Platte wird zwischen die Walzen der Blechbiegemaschine gelegt. Die Walzen können an die Breite und Dicke des Blechs angepasst werden.

Anfängliche Biegung: Der Bediener startet die Maschine und die Walzen beginnen sich zu drehen. Das Blech wird durch die Walzen geführt und der anfängliche Biegevorgang beginnt, das Blech in eine gekrümmte Form zu verformen. In einigen Fällen kann ein Vorbiegen oder eine Vorformung der Kanten durchgeführt werden, um die gewünschte Krümmung zu erreichen.

Allmähliches Biegen: Während das Blech durch die Walzen läuft, wird die Biegekraft gleichmäßig über die gesamte Breite ausgeübt, wodurch es allmählich die gewünschte gebogene Form erhält. Der Bediener muss während des Vorgangs möglicherweise Anpassungen an den Walzenpositionen oder Biegeparametern vornehmen, um ein genaues und gleichmäßiges Biegen zu gewährleisten.

Mehrere Durchgänge: Je nach Dicke und Krümmung des Blechs kann der Biegevorgang mehrere Durchgänge durch die Walzen erfordern. Der Bediener kann die Walzenpositionen zwischen den Durchgängen schrittweise anpassen, um die gewünschte Krümmung nach und nach zu erreichen.

Endkontrolle: Sobald der Biegevorgang abgeschlossen ist, wird das gebogene Blech auf Genauigkeit und Qualität geprüft. Eventuelle Defekte oder Unvollkommenheiten können manuell korrigiert oder der Biegevorgang bei Bedarf wiederholt werden.

Entladen des gebogenen Metalls: Schließlich wird das gebogene Blech aus der Blechwalzmaschine entfernt und der Prozess ist abgeschlossen. Die gebogenen Komponenten können vor ihrer Verwendung in ihren vorgesehenen Anwendungen zusätzlichen Endbearbeitungsvorgängen wie Schweißen, Schleifen oder Polieren unterzogen werden.

Vorteile:

Blechwalzmaschinen bieten mehrere Vorteile:

1. Vielseitigkeit: Sie können eine breite Palette von Metallmaterialien biegen, darunter Stahl, Aluminium, Edelstahl und mehr.
2. Präzision: Moderne Blechwalzen verfügen über digitale Steuerungen und hochentwickelte Hydrauliksysteme, die präzise Biegevorgänge mit engen Toleranzen ermöglichen.
3. Effizienz: Blechbiegemaschinen können große Metallbleche schnell und effizient biegen und sind daher für die Produktion großer Stückzahlen geeignet.
4. Kosteneffizienz: Da manuelles Biegen entfällt und der Materialabfall reduziert wird, stellen Blechwalzmaschinen eine kostengünstige Lösung für die Fertigung gebogener Metalle dar.
5. Flexibilität: Sie können eine Vielzahl gebogener Formen und Profile erzeugen und sind daher für zahlreiche Anwendungen in Branchen wie der Baubranche, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und dem Schiffbau geeignet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Blechwalzmaschinen unverzichtbare Werkzeuge in der Metallverarbeitung sind, da sie Vielseitigkeit, Präzision, Effizienz und Kosteneffizienz bei der Herstellung gebogener Metallkomponenten für verschiedene Anwendungen bieten.