Abkantarten

Quelle Wikipedia: Ablauf eines Pressvorgangs auf einer Gesenkbiegemaschine
Bild Quelle Wikipedia: Ablauf eines Pressvorgangs auf einer Gesenkbiegemaschine

Beim Abkanten wird an dem zu bearbeitenden Werkstück eine dauerhafte Verformung herbei geführt. Für die Durchführung dieses umformenden Fertigungsverfahrens stehen zwei verschiedene Maschinenarten zur Verfügung:

  • Die Gesenkbiegepresse, auch Abkantpresse, Kantbank oder hydraulische Presse genannt und
  • die Schwenkbiegemaschine.

Gesenkbiegepressen

Gesenkbiegepressen führen den Abkantverfahrensschritt mittels eines Stempels (Biegestempel oder Schwert) und einer Matrize (Biegegesenk) durch. Das Blech wird dabei von dem Stempel, der per Hydraulik von oben herab gefahren wird, in die Matrize gepresst, welche diesem auf diese Weise die gewünschte Kantenform gibt. Kleinere Winkel lassen sich dadurch realisieren, dass der Stempel nicht ganz herunter gefahren wird. Per Hinteranschlag wird die Wiederholung mehrerer Kantungen exakt der gleichen Form ermöglicht. Die präzise Steuerung dieses Prozesses wird in modernen Pressen durch CNC-Steuerungen ermöglicht. Eine Presse, die zusätzlich zu diesen Abkantvorrichtungen auch noch mit einem Werkzeugwechsler und einen Werkzeugspeicher ausgerüstet wird, bezeichnet man als Gesenkbiegezentrum. Für die Erstellung komplizierter Profile werden im Regelfall mehrere Kantungen und zudem oftmals verschiedene Matrizen benötigt. Beim Abkantverfahren wird das Werkstück dann nach jeder Pressung neu positioniert und es wird zudem evtl. eine Neueinrichtung der Maschine erforderlich. Diese Vorgehensweise ermöglicht die wirtschaftliche Erstellung auch komplizierterer Teile.
Zudem ist es insbesondere bei größeren Stückzahlen erwägenswert, das Einrichten und Einführen der Bleche durch Roboter vornehmen zu lassen.

Beim Biegen wird zwischen drei unterschiedlichen Verfahrensarten unterschieden, nämlich

  1. dem freien Biegen (oftmals auch bekannt als Luftbiegen oder freies Biegen im Gesenk)
  2. dem Prägebiegen und
  3. dem Dreipunktbiegen

Das freie Biegen

Für das freie Biegen benötigt man eine V-förmige Matrize. Der Abkant-Winkel wird dabei durch den Fahrweg des Stempels definiert. Diese Tatsache macht eine präzise Steuerung des Vorschubs zu einer unabdingbaren Voraussetzung für gute Ergebnisse.
Da das Blech nur an zwei Kanten den Werkzeugs aufliegt, können beliebige Winkel erzeugt werden, ohne dass es eines Werkzeugwechsels bedarf. Der Nachteil dieser Vorgehensweise ist ihre eingeschränkte Präzision.

Das Prägebiegen

Diese Abkantart zeichnet dich durch die Verwendung spezieller Stempel und Matrizen aus, die für Erstellung einer bestimmten Form bzw. eines bestimmten Winkels angefertigt wurden. So besitzt also das Schwert eine 75 Grad Form, wenn ein Biegewinkel von 75 Grad gewünscht ist. Das Blech wird hernach mit großem Druck vom Stempel in die Matrize gedrückt. Der Anspruch an die Steuerung der Maschine ist bei dieser Vorgehensweise relativ gering. Dafür ist der der Anspruch an die Werkzeuge höher. Die hohe Präzision geht zu Lasten der Flexibilität dieser Biegeart.

Das 3-Punkt-Biegen:

Das 3-Punkt-Biegen wird dadurch gekennzeichnet, dass das Blech vom Stempel bis auf den Anschlag der Matrize gedrückt wird. Dadurch wird also das Werkstück vom Stempel an drei Punkten bzw. Kanten berührt. Der Mittelteil der Matrize kann elektrisch gesenkt werden, wodurch eine Regelgröße der Kantung eingestellt werden kann. Der Winkel der Kantung wird dabei umso größer, je weiter man den mittleren Anschlag des Matrizen-Werkzeugs absenkt. Der Vorteil dieser Biegeart liegt zum einen in der Möglichkeit flexibler Kantungswinkel ohne Werkzeugwechsel und zum anderen in der höheren Präzision verglichen mit dem freien Biegen. Das 3-Punkt-Biegen bedingt erhöhte Anforderungen an die zum Einsatz kommende Technik, insbesondere die CNC-Steuerung und die Werkzeuge. Es handelt sich daher um die preisintensivste weil anspruchsvollste aller Biegetechniken.

 

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