Alles, was Sie wissen müssen über CNC-Biegen

Willkommen bei unserem Leitfaden zum CNC-Biegen! Dieser Blog behandelt die Grundlagen, Vorteile, Materialien, Prozessdetails, Qualitätskontrolle, Methoden und Anwendungen.

Wir beantworten auch häufig gestellte Fragen, z. B. zu den Arten von CNC-Biegemaschinen und den Vorteilen des DEK-Metallstempelservice.

Fangen wir an!

Was ist CNC-Biegen?

Unter CNC-Biegen versteht man den Einsatz von CNC-Maschinen zum Biegen von Blechen oder anderen Materialien in bestimmte Formen, ohne dass zusätzliche Wärmequellen oder manuelle Arbeit erforderlich sind.

Bei diesem Verfahren werden mechanische Teile und hydraulische Systeme eingesetzt, die von einem Computerprogramm präzise gesteuert werden, um das Material in die gewünschte Form zu bringen.

Die bedingte Programmierung verschiedener Variablen wie Kraftdruck, Hublänge und Vorschubgeschwindigkeit innerhalb eines bestimmten Bereichs mit hoher Genauigkeit garantiert Zeitersparnis bei gleichzeitiger Steigerung der Produktionsqualität zu geringeren Kosten.

Mit dieser automatisierten Technologie lassen sich komplizierte Geometrien erstellen. Biegungen mit mehreren Radien und ungewöhnliche Formen sind mit unvergleichlicher Präzision im Vergleich zu herkömmlichen Methoden leicht zu erreichen.

Vorteile des CNC-Biegens

CNC-Biegen bietet Vorteile, die zu einer höheren Produktivität und Qualität beitragen. Lassen Sie uns die wichtigsten Vorteile erkunden, die das CNC-Biegen zu einer bevorzugten Wahl für viele Branchen machen.

Kostenreduzierung

CNC-Biegen senkt die Kosten durch effiziente, schnelle und präzise Prozesse und reduziert die Arbeitsstunden.

Höhere Produktionsvolumina senken die Kosten pro Teil, insbesondere beim CNC-Fräsen von weichen Materialien.

Eine intelligente Materialauswahl ist entscheidend, um zusätzliche Bearbeitungskosten zu vermeiden. Die Wiederverwendung vorhandener Werkzeuge anstelle der Herstellung neuer Werkzeuge minimiert Verwaltungskosten und Lieferzeiten. Strategien wie die Zellenautomatisierung senken die Arbeitskosten für komplexe Teile weiter.

Gesparte Zeit

CNC-Rohrbiegemaschinen sparen Zeit in der Fertigung, indem sie das Präzisionsbiegen automatisieren, die manuelle Arbeit reduzieren und die Produktion im Vergleich zu herkömmlichen Methoden beschleunigen.

Automatische Einstellungen minimieren die Einrichtungszeit, passen die Biegewinkel schnell an und nehmen kleine Änderungen effizient vor.

Die fortschrittliche Software reduziert Programmierfehler und sorgt für konsistente und genaue Ergebnisse, was im Vergleich zu herkömmlichen Pressverfahren Zeit spart und den Abfall reduziert.

Hohe Präzision und Genauigkeit

CNC-Biegemaschinen bieten eine außergewöhnliche Präzision und Genauigkeit, die manuelle Methoden übertrifft. Der Einsatz von Servo-Elektrozylindern ermöglicht komplizierte Biegungen mit unübertroffener Präzision und minimiert Fehler in den fertigen Produkten.

Diese fortschrittliche Technologie ermöglicht eine effiziente und schnelle Fertigung, die sich besonders für die Großserienproduktion eignet.

Darüber hinaus kann das CNC-Biegen runde Rohre mit engen Eckenradien präzise formen, was die Palette der durch Automatisierung erreichbaren Produkte erweitert.

Flexibilität und Vielseitigkeit

Das CNC-Biegen bietet eine große Flexibilität für alle Branchen und ermöglicht die präzise Formung verschiedener Materialien mit einstellbaren Winkeln.

Egal, ob es sich um Rohre handelt, CNC-Maschinen sorgen für Stabilität beim Biegen, senken die Kosten und erfüllen die unterschiedlichsten Fertigungsanforderungen.

Diese Beweglichkeit macht CNC-Biegeteile für die Luftfahrt-, Automobil-, Medizin-, Elektronik-, Geräte- und Möbelindustrie anpassbar.

Erhöhte Sicherheit

CNC-Biegemaschinen bieten eine erhöhte Sicherheit, da der direkte Kontakt des Bedieners mit dem Biegeprozess durch Computersteuerung und Schutzabdeckungen minimiert wird.

Ihre automatisierten Systeme verbessern die Präzision, Wiederholbarkeit und Datengenauigkeit und tragen so zu einer verbesserten Qualitätskontrolle und einer geringeren Fehlerquote bei Metallumformungsprozessen bei. Dies führt zu einem deutlich höheren Sicherheitsniveau in der Produktion.

Welche Arten von Materialien können für das CNC-Biegen verwendet werden?

CNC-Biegen ist ein effizientes Verfahren zur Herstellung von Metall- oder Kunststoffteilen. Es ermöglicht Präzision und Genauigkeit bei einem hohen Maß an Flexibilität in Bezug auf die zu verwendenden Materialien.

Hier sind einige Beispiele:

Aluminium

Aluminium ist ein leichtes und korrosionsbeständiges Material, das sich für das CNC-Biegen eignet. Es weist eine gute Formbarkeit auf und wird oft wegen seiner Vielseitigkeit in verschiedenen Branchen gewählt.

Stahl

Verschiedene Stahlsorten, wie Baustahl oder Edelstahl, können CNC-gebogen werden. Stahl bietet eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit und wird daher häufig für Strukturteile und industrielle Anwendungen verwendet.

Messing

Messing, eine Legierung aus Kupfer und Zink, ist für seine Formbarkeit und Ästhetik bekannt. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und seines einzigartigen goldenen Aussehens wird es häufig für dekorative und funktionelle Anwendungen verwendet.

Kupfer

Kupfer wird wegen seiner hervorragenden Leitfähigkeit und Formbarkeit geschätzt. Es wird unter anderem für elektrische Bauteile und Bedachungen verwendet, wo seine präzise Biegbarkeit entscheidend ist.

Kunststoffe

Verschiedene Kunststoffe können CNC-gebogen werden, um komplizierte Formen zu schaffen. Acryl und Polycarbonat zum Beispiel sind transparent und werden häufig für Beschilderungen, Displays und Schutzabdeckungen verwendet.

Titan

Titan ist ein starkes und leichtes Metall, das häufig in der Luft- und Raumfahrt und in der Medizintechnik verwendet wird. Es ist zwar schwieriger zu biegen als einige andere Materialien, aber mit den richtigen Werkzeugen lässt sich das CNC-Biegen durchführen.

Inconel

Inconel, eine Nickel-Chrom-Legierung, ist für ihre hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit bekannt. Sie wird in extremen Umgebungen eingesetzt, und CNC-Biegen wird für die Formgebung von Komponenten in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der chemischen Verarbeitung verwendet.

Bronze

Bronze, eine Legierung aus Kupfer und Zinn, wird wegen ihrer Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit geschätzt. Sie wird häufig für künstlerische Anwendungen, Lager und Komponenten verwendet, die eine Kombination aus Haltbarkeit und Ästhetik erfordern.

Was ist beim CNC-Biegen zu beachten?

Hier ist ein kurzer Überblick über den CNC-Biegeprozess:

• Erstellen Sie einen digitalen Entwurf oder eine CAD-Datei (Computer-Aided Design) des Teils, das Sie herstellen möchten.
• Wählen Sie die geeigneten Werkzeuge, einschließlich der Art und Größe der Biegematrize und des Stempels, basierend auf dem Material und den Biegeanforderungen.
• Legen Sie das Blech oder Material in die CNC-Biegemaschine ein und achten Sie darauf, dass es richtig ausgerichtet und gesichert ist.
• Geben Sie die Konstruktionsspezifikationen in die CNC-Maschine ein. Dazu gehören Details wie Biegewinkel, Biegeradius und Materialstärke.
• Einrichten und Installieren des ausgewählten Werkzeugs auf der CNC-Maschine, wobei die Maschineneinstellungen an die Materialeigenschaften angepasst werden.
• Die CNC-Maschine verwendet die programmierten Anweisungen, um das Blech präzise unter dem Biegewerkzeug zu positionieren. Das Werkzeug wendet dann Kraft an, um das Material in den vorgegebenen Winkeln zu biegen.
• Prüfen Sie die gebogenen Teile regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie den Konstruktionsspezifikationen entsprechen. Falls erforderlich, können Anpassungen am CNC-Programm oder an den Maschineneinstellungen vorgenommen werden.
• Nach dem Biegen können weitere Verfahren wie Schweißen oder Beschichten durchgeführt werden, um die Herstellung des endgültigen Teils abzuschließen.

Qualitätskontrolle beim CNC-Biegen

Die Qualität muss während des gesamten CNC-Biegeprozesses kontrolliert werden, einschließlich sorgfältiger Werkzeuge zur Messung der Biegungen und Prüfverfahren, die die Genauigkeit der Teile vor dem Versand bestätigen.

Erfahren Sie mehr über diesen ausführlichen Prozess in unserem Blogbeitrag.

Werkzeuge zum Messen von Biegungen

• TRUMPF Sensor-Werkzeug

TRUMPF Sensorwerkzeuge arbeiten nach dem ACB-Messprinzip, das es ermöglicht, mit Sensorscheiben direkt in der Prozesszone zu messen, ohne dass die Biegegenauigkeit oder Wiederholbarkeit beeinträchtigt wird.

• Laser-Mikrometer

Lasermikrometer sind ein berührungsloses Messwerkzeug, das Abstandsmessungen von gekrümmten Oberflächen und Biegungen präzise misst. Dies trägt dazu bei, die allgemeine Qualitätskontrolle bei der Herstellung von CNC-Biegeteilen zu gewährleisten.

• Messschieber & Winkelmesser

Manuelle Messschieber und digitale Winkelmesser werden auch häufig als Teil der Messwerkzeuge für die Messung von Biegungen im Zusammenhang mit der Qualitätskontrolle bei CNC-Biegevorgängen verwendet und liefern präzise Messwerte zu Winkeln, Schlitzen und durchmesserbezogenen Parametern während des Fertigungsprozesses.

• Vision System Software Anwendungen

MINT (Mehrpunkt-Inspektionstechnologie) und ähnliche fortschrittliche Bildverarbeitungssoftware verbessern die Präzision beim CNC-Rohrbiegen und gewährleisten eine hervorragende Wiederholbarkeit und Genauigkeit (RA) über große Längen.

Erreicht wird dies durch eine kontinuierliche Prozesssteuerung unter Verwendung von Hydrauliksystemen, Servomotoren und Rückkopplungsschleifen, die die Sicherheit des Bedieners erhöhen und geometrische Abweichungen bei langen Produktionsläufen überwachen.

Qualitätssicherungspraktiken

• Ständige Kontrollen und Wachsamkeit sind für die Wiederholbarkeit bei der Herstellung von Qualitätskomponenten unerlässlich.
• Fertigungsstandards, einschließlich Materialtoleranzen und Maßgenauigkeit, müssen eingehalten werden.
• Die regelmäßige Prüfung der Materialeigenschaften und die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Oberflächenbeschaffenheit sind entscheidende Aspekte.
• Prüfgeräte wie optische Komparatoren und Härteprüfgeräte sind für die Feinmechanik notwendig.
• Die strikte Einhaltung von Protokollen schafft ein Umfeld für Prozessoptimierung und effiziente Sicherheitsverfahren.
• Kontinuierliche Verbesserungskampagnen, die sich an den aktuellen Branchenvorschriften und Kundenanforderungen orientieren.

Toleranzüberlegungen beim CNC-Biegen

• Berücksichtigen Sie die Dicke des Materials, um ein genaues und fehlerfreies Biegen zu gewährleisten.
• Achten Sie auf den erforderlichen Biegeradius, da dieser die Materialverformung und Rückfederung beeinflusst.
• Verschiedene Materialien weisen unterschiedliche Elastizitätsgrade auf, die sich auf den Biegeprozess auswirken.
• Wählen Sie geeignete Werkzeuge, um die Materialeigenschaften zu erfüllen und präzise Biegungen zu erzielen.
• Berücksichtigen Sie die Rückfederung, d. h. die Tendenz von Materialien, nach dem Biegen in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren.
• Berechnen Sie die richtige Biegezugabe, um die Materialdehnung beim Biegen auszugleichen.
• Stellen Sie sicher, dass die Größe der Matrizenöffnung der Materialstärke und dem Biegeradius entspricht.
• Die richtige Auswahl der V-Matrize ist unter Berücksichtigung der Materialart und -stärke entscheidend.
• Eine angemessene Unterstützung des Werkstücks verhindert Verformungen während des Biegevorgangs.
• Planen Sie die Biegefolge, um Störungen zu vermeiden und die Genauigkeit zu erhalten.
• Halten Sie die Industriestandards für Toleranzen ein, um die Konstruktionsspezifikationen zu erfüllen.
• Geschulte Bediener tragen dazu bei, enge Toleranzen bei CNC-Biegeprozessen zu erreichen.
• Durchführung von Qualitätskontrollmaßnahmen zur unverzüglichen Feststellung und Behebung von Abweichungen.

Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit

• Glattheit
• Keine Risse
• Minimale Verzerrung
• Gleichmäßiges Erscheinungsbild der Maserung
• Keine Werkzeugspuren
• Saubere Kanten
• Enge Toleranzen
• Oberflächenschutz
• Oberflächenrauhigkeit

CNC-Biegeverfahren

Biegen im Winkel

Sie verwendet einen Stempel und eine Matrize, um das Material im Verhältnis zu einer X-Y-Achse in einen Winkel zu biegen. Sie verfügt über vorgebogene Offset-Stifte, die eine größere Genauigkeit des geätzten Winkels ermöglichen, sowie über spezielle Anschläge, die dazu beitragen, dass ein gleichmäßiger Winkel erzeugt wird.

Impressum Biegen

Bei dieser Methode werden flache Werkzeuge verwendet, um schnell kurze und lange Teile mit komplizierten Formen herzustellen, indem das Material in die gewünschte Form gepresst wird, während es die Maschine durchläuft.

Mit ihr lassen sich komplexere Formen als mit einer herkömmlichen Abkantpresse herstellen, und das bei reduzierter Rüstzeit und verbesserten Sicherheitsanforderungen.

Einstellung des Hinteranschlags

Positioniermechanismen an der Oberseite des Bettes von CNC-Maschinen erleichtern die Einstellung des Hinteranschlags von beiden Seiten und ermöglichen so variable Schnittlängen für jeden Auftrag, ohne dass die Produktion angehalten oder die Komponenten neu eingestellt werden müssen.

Hubanpassung

Die Präzisionsbearbeitung ermöglicht Hubanpassungen auf der Grundlage der Länge jedes zu biegenden Teils, was die Designflexibilität fördert und eine gleichbleibende Qualität für jedes einzelne Biegeprojekt unabhängig von dessen Größe gewährleistet.

Anwendungen des CNC-Biegens

CNC-Biegen ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik und der Elektronik.

Lesen Sie weiter, um das Potenzial dieser wertsteigernden Technologie zu entdecken!

Luft- und Raumfahrtindustrie

• Strukturbauteile für Flugzeuge wie Halterungen und Platten
• Motorgehäuse
• Komplexe Flugzeugzellen

Autoindustrie

• Komponenten der Auspuffanlage
• Kfz-Rahmen- und Fahrwerksteile
• Automotor
• Lichter
• Teile der Aufhängung

Medizinische Industrie

• Komponenten für chirurgische Instrumente
• Rahmen und Gehäuse für medizinische Geräte
• Individueller Gelenkersatz

Elektronikindustrie

• Elektronische Gehäuse und Halterungen
• PCB (Printed Circuit Board) Komponenten

Geräte und Möbel

• Gehäuse und Verkleidungen von Haushaltsgeräten
• HVAC-Komponenten (Heizung, Lüftung und Klimatisierung)
• Möbelrahmen aus Metall
• Dekorative Metallelemente für Möbel

Schlussfolgerung

CNC-Biegen ist ein effizientes und kostengünstiges Verfahren, das die Metallverarbeitung in vielen Branchen revolutioniert hat. Es bietet schnellere Durchlaufzeiten, höhere Präzision, digitale Kontrolle des gesamten Prozesses und erhöhte Sicherheit durch Automatisierung.

CNC-Biegen ist eine vielseitige Technologie zum Formen von Teilen aus verschiedenen Materialien wie Aluminium, Edelstahl, Messing und anderen. Die Technologie ermöglicht eine schnelle Lieferung komplexer Biegungen mit hoher Genauigkeit und hält gleichzeitig die Produktionskosten niedrig.

Seine Anwendungsmöglichkeiten sind endlos, denn es wird in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und in der Medizintechnik für verschiedene Projekte eingesetzt, von Strukturkomponenten bis hin zu Blechteilen.

Mit der Weiterentwicklung der CNC-Biegetechnik durch die fortschreitenden Technologien in der CAD/CAM-Software wird ihr Wert in jedem Sektor immer deutlicher werden, warum dieses Fertigungswerkzeug zusammen mit den erforderlichen Qualitätssicherungsmethoden Teil ihrer effizienten Fertigungsprozesse sein sollte.

FAQs

Welche Arten von CNC-Biegemaschinen kennen Sie?

• Computergesteuerte Biegemaschinen: Nutzen Sie die Computertechnologie für präzise Biegungen.
• Hydraulische Biegemaschinen: Üblich in der groß angelegten Metallverarbeitung für industrielle Zwecke.
• Vertikale CNC-Biegemaschinen: Schneiden Sie Materialien mit Präzision für komplizierte Formen.
• Horizontale CNC-Biegemaschinen: Biegen Sie gekrümmte Formen mit motorisierter Präzision und verringern Sie so die menschliche Ermüdung.
• CNC-Fräsen: Mit Hilfe von Computerprogrammierung und Positioniersystemen effizient fehlerfreie Objekte herstellen.

Warum sollten Sie den DEK-Metallstempel-Service nutzen?

Da das Stanzen von Metall eine entscheidende Komponente bei der Herstellung verschiedener Komponenten ist, bietet DEK Fachwissen und Kenntnisse, die viele andere Dienstleistungen nicht haben.

Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Metallverarbeitung kennt DEK die effektivsten Techniken für verschiedene Formen und Größen.

Durch kundenspezifische Entwürfe und präzise Konstruktionstechniken erhalten die Kunden hochwertige Ergebnisse, ohne Kompromisse bei Zeit und Kosten einzugehen.

Ein weiterer Vorteil der DEK-Dienstleistungen ist ihr umfassendes Wissen über Toleranzüberlegungen in Bezug auf die Leistungsanforderungen beim Metallstanzen, wie z. B. Größenbeschränkungen oder Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit für bestimmte Branchen oder Anwendungen.

Darüber hinaus wenden sie strenge Qualitätssicherungspraktiken an, um jedes Risiko im Zusammenhang mit den Herstellungsprozessen zu verringern. Dazu gehören auch Instrumente wie Laser-Tracking-Systeme, die Biegewinkel mit einer Genauigkeit von 0,01 mm messen.