Das Fundament verstehen: Tonnage und Material
Bevor Sie ein einzelnes Werkzeug auswählen, müssen Sie die erforderliche Biegekraft berechnen. Das Überschreiten der Kapazität der Abkantpresse oder der Nennleistung des Werkzeugs ist gefährlich und führt zu Schäden. Die Berechnung hängt von der Materialart, der Dicke, der Zugfestigkeit und der Biegelänge ab. Verwenden Sie die Standardformel: Tonnage = (K * S * T² * L) / (8 * W) , wobei K ein Faktor ist (1,33 für Luftbiegen), S die Zugfestigkeit, T die Materialdicke, L die Biegelänge und W die Gesenkbreite ist. Fügen Sie immer eine Sicherheitsmarge von 20–30 % hinzu. Beispielsweise erfordert das Biegen von Weichstahl der Stärke 10 (S = 60.000 PSI) über eine Länge von 48 Zoll in einer 0,5-Zoll-Matrize etwa 35 Tonnen. Für diesen Auftrag ist die Auswahl eines Stempels und einer Matrize mit einer Nennlast von mindestens 45 Tonnen von entscheidender Bedeutung.
Auswahl der Dekodierungsmatrizen: Die V-Matrizen-Grundlagen
Die Breite der Matrizenöffnung ist der Hauptfaktor für den Biegeprozess. Es bestimmt die erforderliche Tonnage und beeinflusst den Innenbiegeradius und den Biegewinkel.
Die 8x-Regel und ihre Variationen
Ein üblicher Ausgangspunkt ist die Auswahl einer Matrizenöffnung, die dem Achtfachen der Materialstärke entspricht (die „8x-Regel“). Dies sorgt für ein gutes Gleichgewicht zwischen Tonnage, Radius und Rückfederungskontrolle. Dies ist jedoch nicht absolut. Eine schmalere Matrize (6x) erhöht die Tonnage und erzeugt einen kleineren Radius, birgt jedoch die Gefahr von Markierungen im Material. Eine breitere Matrize (12x) reduziert die Tonnage und eignet sich für größere Radien oder dickere Platten. Genaue Empfehlungen finden Sie in den Daten des Werkzeugherstellers.
Form und Anwendung
- Standard-V-Matrize: Der gebräuchlichste Typ, der für die meisten Luftbiegevorgänge verwendet wird.
- Spitze-Winkel-Matrize (z. B. 30°): Wird zum Formen von Biegungen über 90° oder zur Überwindung der Rückfederung in hochfesten Materialien verwendet.
- Schwanenhals-Matrize (Offset): Ermöglicht das Biegen von Flanschen an bereits geformten Kanälen oder Kästen, wo eine Standardmatrize stören würde.
- Säumer: Ein zweistufiges Werkzeugset zum Erstellen eines flachen, geschlossenen Saums für sichere Kanten.
Auswahl des Stempels: Profil, Radius und Spitze
Der Stempel formt die Innenkontur der Biegung. Die Auswahl wird durch den gewünschten Biegewinkel und Innenradius bestimmt und muss auf die richtige Matrizenöffnung abgestimmt sein.
Radius und Winkel der Stempelspitze
In der Regel sollte der Stempelspitzenradius etwas kleiner sein als der gewünschte Innenbiegeradius des Teils. Beim Luftbiegen wird der endgültige Radius durch die Matrizenöffnung gebildet, nicht durch den Stempelradius, aber die Stempelspitze muss scharf genug sein, um effektiv in das Material einzudringen. Beim Senken oder Prägen bildet der Stempelradius direkt den Teileradius. Der Winkel der Stempelspitze (normalerweise 85° oder 86°) ist darauf ausgelegt, die Rückfederung auszugleichen, sodass sich die Maschine leicht überbiegen kann, um nach dem Materialrückprall einen perfekten 90°-Winkel zu erreichen.
Stanzprofile
- Standardstanze: Wird für die meisten 90°-Bögen verwendet. Erhältlich in verschiedenen Spitzenradien.
- Akuter Schlag: Hat einen Spitzenwinkel von weniger als 90° (z. B. 30°, 45°) zum Formen scharfer Biegungen.
- Schwanenhalsschlag: Gepaart mit einer Schwanenhalsmatrize, um bereits geformte Flansche zu entfernen.
- Radiusstanze: Verfügt über einen großen, festen Radius zum Formen abgerundeter Biegungen anstelle spitzer Winkel.
- Naht- und Saumstanzen: Spezialwerkzeuge zum Erstellen von Säumen, Nähten und anderen komplexen Kanten.
Das entscheidende Zusammenspiel: Werkzeugkompatibilität und -einrichtung
Die Auswahl einzelner Werkzeuge reicht nicht aus; Sie müssen als System innerhalb Ihrer Maschine zusammenarbeiten.
Werkzeuglänge und Segmentierung
Die Längen von Stempel und Matrize müssen für die Bettlänge Ihrer Maschine geeignet sein. Modern NC-Abkantpresse Verwenden Sie segmentierte Werkzeuge, die es Ihnen ermöglichen, nur die erforderliche Länge für eine bestimmte Biegung zu verwenden, was entscheidend ist, um Störungen bei aufeinanderfolgenden Biegungen zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass die Segmente fest aneinander stoßen, um Spuren auf dem Werkstück zu vermeiden.
Freiraum und Stapelhöhe
Sie müssen sicherstellen, dass die Gesamthöhe von Stempelhalter, Stempel, Matrize und Matrizenhalter (die „Stapelhöhe“) in die Tageslichtöffnung der Abkantpresse passt. Darüber hinaus muss zwischen der Stempelspitze und den Matrizenschultern ausreichend Abstand vorhanden sein, insbesondere beim Einsatz von Schwanenhalswerkzeugen oder beim Formen tiefer Kanäle.
Praktischer Auswahlleitfaden: Ein berufsbezogener Ansatz
Hier finden Sie eine kurze Referenztabelle für häufige Biegeszenarien.
| Jobanforderung | Empfohlene Matrizenöffnung | Empfohlener Schlag | Wichtige Überlegung |
| Allgemeine 90°-Biegung auf 3 mm dickem Weichstahl | 24 mm (8-fache Dicke) | Standard-86°-Stempel, 2–3 mm Spitzenradius | Tonnage überprüfen; Standard-Luftbiegen. |
| Grobblech (12 mm) mit großem Radius | 100 mm (10-12-fache Dicke) | Stempel mit großem Radius oder standardmäßige stumpfe Nase | Hohe Tonnage; Maschinenkapazität sicherstellen. |
| Einen Kasten mit zwei Flanschen formen | Standard-V-Matrize | Schwanenhalsschlag | Abstand für den ersten Flansch während der zweiten Biegung. |
| Scharfer 30°-Bogen aus Edelstahl | Spitzwinkelmatrize (30°) | Spitzwinkelstanze (30° oder kleiner) | Hohe Rückfederung; kann eine Bodenbildung erforderlich sein. |
| Erstellen einer sicheren, flachen Kante (Saum) | Falzstanzen-Set | Saumstanzer-Set | Mehrstufiger Prozess; Programmieren Sie einzelne Schritte in der CNC. |
Häufige Fallstricke vermeiden
Auch bei richtiger Auswahl führen Fehler in der Anwendung zu schlechten Ergebnissen. Immer schmieren die Werkzeuge beim Biegen von Edelstahl oder Aluminium, um Abrieb und Materialaufnahme zu verhindern. Sauber Werkzeug und Maschinentisch regelmäßig prüfen, um Eindrücke auf der Werkstückoberfläche zu vermeiden. Stützen Sie bei langen Biegungen das Werkstück in der Mitte der Spannweite ab, um eine Durchbiegung und einen inkonsistenten Winkel (ein Zustand, der als „Durchhang“ bezeichnet wird) zu verhindern. Schließlich, Konsultieren Sie immer den technischen Katalog des Werkzeugherstellers – Es ist die maßgeblichste Quelle für Belastungsgrenzen, Geometriespezifikationen und Anwendungsrichtlinien für Ihr spezifisches Werkzeugset. Eine systematische Auswahl gewährleistet Präzision, Sicherheit und Langlebigkeit sowohl Ihrer NC-Abkantpresse als auch ihrer Werkzeuge.
