Abkantpresse U-Biegung erklärt – Ultimativer Leitfaden

What is Press Brake U Bend

Press brake u bend refers to a process in which the metal sheet will be bent constantly on the press brake twice or more to be formed into the “u” shape.

This process is achieved by accurately controlling the closing degrees of upper and bottom dies and strokes to meet the design requirement’s precise size and angle.

The u bend is one of the most common forming techniques in metal fabrication industries.

U bend is essential in various industries like metal manufacturing and mechanical engineering.

It is widely used in producing architectural and structural parts, automobile parts, home appliance casings, and design manufacturing requiring inner space like piping systems and electrical cabinets.

Durch einen U-Bogen können nicht nur Materialkosten gespart und die Produktionseffizienz verbessert werden, sondern auch die guten mechanischen Eigenschaften und die optische Qualität der Produkte sichergestellt werden.

Geschichte und Entwicklung der Abkantpressentechnologie

Der Abkantpresse is considered a pivotal sheet metal forming equipment, and its history can be dated back to early industrialization.

The initial manual press brake depends on the labor force, which features complex operation and low efficiency.

Mit dem Fortschritt der Technologie wird die Entwicklung der Abkantpresse durch Hydraulik- und CNC-Technologie deutlich verbessert, so dass die Maschine in der Lage ist, präzise und komplizierte Biegungen durchzuführen, einschließlich U-Biegungen.

U bend technology is constantly upgraded with the evolution of press brake technology, which ranges from simple straight-line bending to three-dimensional bending.

Not only achieving improved apparently bending angle and precision but also realizing multi-step sequence automatic constant bending.

Modern CNC press brakes can even be integrated with CAD/ CAM software, precisely imitating and controlling the overall u bend, achieving high precision and mass production projects.

What’s more, the die technique and assistant tools, like the back gauge and front support device, also further enrich and improve the possibility and adaptability of the u-bend.

Technische Aspekte

Arten von Abkantpressen zum U-Biegen
Mechanical press brake:

Pros: simple structure, high-cost performance, convenient maintenance, intuitive operation, suitable for small scale or occasions requiring less precision.

Cons: it probably can not realize an accurate control under high tonnage owing to its movement ways restrictions. Also, it has lower working efficiency than hydraulic types and is unsuitable for mass-scale and constant production.

Hydraulic press brake:

Pros: the hydraulic system offers stable and intense pressure, which can be adapted to precise bending with multiple thicknesses of materials. It also can be adjusted with no levels in a more extensive range, suitable for mass production and industries requiring high precision.

Cons: the equipment is complex and requires regular maintenance for regular operation. Its initial and later maintenance costs are relatively large.

Für U-Bögen geeignete Materialien

Knowing different kinds of metal materials’ physical and mechanical properties is vital in the precise design and implementation of the u-bending process, which is beneficial to avoid product quality problems because of improper use of materials.

Low-carbon steel: it features moderate intensity good plasticity, is easy to bend, and is one of the most common materials for producing u bend.

Stainless steel: it is good, corrosive-resistant, and decorative. It requires precise calculation and control of deformation parameters during bending due to high intensity and spring-back properties.

Aluminum: it has a low density and good electrical and thermal conductivity, making it suitable for light parts. When it is bent, you should take the properties of strong ductility and small elastic modulus into consideration in order to avoid over-rebounding and influencing the product quality.

Copper alloy: it features good electrical conductivity and corrosion resistance. Due to its high solidness, it should be processed with proper dies and process conditions.

Konstruktionsüberlegungen für U-Bögen

Bending radius: it is usually greater than a certain multiple of the material thickness to avoid generating cracks or over-large inner stresses during bending, ensuring the integrity of the workpiece structure.

Bending angle: it determines the final shape of the workpiece. It is calculated according to product design requirements and the spring-back effect, thus compensating and arriving at the anticipated geometric size.

Bending force: it is determined by many factors like material thickness, bending radius, and length. Overly large or small pressure may lead to quality problems. Thus, professional calculation tools and empirical formulas are needed to ensure the proper pressure value.

III. Practical Guide

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Durchführen eines U-Bogens

Choose proper press brake and dies: choose mechanical or hydraulic press brake based on material type and thickness. Choose the appropriate upper and bottom die according to the required u-bend size and shape.

Materialvorbereitung: Messen und schneiden Sie das Blech auf die benötigte Größe.

Set the machine parameters: set the reasonable bending force, speed, and angle parameters according to material thickness and bending radius.

Bedienung der Biegevorrichtung: Legen Sie das Blech auf die Abkantpresse, stellen Sie sicher, dass es sich in der Mitte der Matrize befindet, und biegen Sie es entsprechend den festgelegten Parametern.

Check and adjust: monitor the material deformation, check the accuracy of the size and angle, and timely adjust the pressure and angle to compensate for the spring-back effect. After one or two sides’ initial bending, accomplish the other part of bending according to the same procedures.

Technique: use accurate measuring tools to verify die position and angle setting many times.

Bei komplexen U-förmigen Werkstücken kann die schrittweise Formungsmethode verwendet werden. Biegen Sie jeweils einen kleinen Abschnitt und halten Sie den Abschnitt konstant und konsistent.

Entwickeln Sie standardisierte Betriebsverfahren, gehen Sie strikt vor und verbessern Sie die Betriebskompetenz durch wiederholtes Üben.

Häufige Fehler und wie man sie vermeidet

Improper choice of dies and inaccurate die gap setting will lead to a bad bending effect or workpiece damage.

If the bending force is too large or small, this will result in the material breaking. Springback is overly large, which will affect the product precision.

Improper position of the material and fixation will lead to offset during the bending process.

Basierend auf den oben genannten Fragen gibt es einige Ansätze zur Vorsorge:

Halten Sie sich strikt an die Bedienungsanleitung, wählen Sie die Matrize anhand Ihrer Praxiserfahrung aus, führen Sie regelmäßige Kontrollen durch und passen Sie den Matrizenspalt an.

Berechnen Sie die Biegekraft entsprechend der Materialeigenschaften und -dicke und berücksichtigen Sie dabei auch die Rückfederung, wodurch das Ausgleichsvolumen entsprechend erhöht wird.

Verbessern Sie die Schulung der Bediener und verbessern Sie die Genauigkeit beim Spannen und Positionieren des Materials.

Wartung und Pflege von Abkantpressen

Tägliche Wartung

Reinigen Sie die Abkantpresse regelmäßig von inneren und äußeren Rückständen, stellen Sie sicher, dass das Schmiersystem reibungslos funktioniert, und ergänzen oder ersetzen Sie das Schmieröl rechtzeitig.

Check the hydraulic system seal properties to avoid oil leaking, ensuring hydraulic components work correctly.

Maintain and check the electricity control system, ensuring the components work stably and safely.

Check the die’s abrasiveness situation, grinding, repairing, or replacing the new dies when necessary.

Langfristige Wartungsstrategien

Entwickeln Sie einen detaillierten Wartungsplan für die Ausrüstung, führen Sie regelmäßige Überprüfungen und Reparaturen durch, um möglichen Fehlfunktionen vorzubeugen.

Erstellen Sie Nutzungsaufzeichnungen und verfolgen Sie den Betriebszustand der Geräte, um Belege für spätere Wartungsarbeiten zu haben.

Sensibilisieren Sie Ihre Mitarbeiter für die Bedeutung der Gerätewartung und entwickeln Sie gute Betriebsgewohnheiten, um die Lebensdauer und Arbeitseffizienz der Abkantpresse zu verlängern.

Industrielle Anwendungen

U-Bögen in verschiedenen Branchen

Automobilindustrie

In automobile manufacturing, u bend is widely used in producing exhaust system ducts, suspension components, and body structural parts. It is strict for the material chosen, bending process precision, and products’ durability because these components usually need to bear high temperature, high pressure, and vibration.

Luft- und Raumfahrtindustrie

Die Luft- und Raumfahrtindustrie stellt extrem hohe Anforderungen an geringes Gewicht und hohe Festigkeit. Das U-Biegeverfahren wird üblicherweise in Flugzeugtreibstoffversorgungssystemen, Rumpfrahmenstrukturen und anderen internen Rohrleitungslayouts verwendet, um sicherzustellen, dass jedes Teil strenge Standards erfüllt und Gewichtsreduzierungsziele erreicht werden.

Architekturbranche

In der Bauindustrie werden U-förmige Stahlträger oder Rohre häufig für Strukturstützen, Abgassysteme, Heizungs-, Lüftungs- und Klimarohre usw. verwendet. Insbesondere in der Stahlkonstruktionsarchitektur können vorgebogene U-förmige Träger die Arbeitseffizienz und Strukturstabilität verbessern, was für die Punktmontage praktisch ist.