Die Rückfederung der Abkantpresse ist ein wichtiger Faktor beim Feinbiegen

Wir haben bereits in der Vergangenheit geschrieben, was Frühling ist, aber jetzt glauben wir, dass es besser ist, es als vollständigen Artikel zu machen. Zunächst zur Terminologie.

 

Rückfederung oder elastische Rückstellung - der normale Zustand eines jeden Materials, das bei Belastung und Verformung in die Ausgangsform zurückkehren kann. Für uns bedeutet das, dass während des Biegens und nach dem Biegen das Material, das mit der Abkantpresse gebogen wird, in die ursprüngliche Form zurückkehrt, d.h. ein flaches Teil. Es ist wichtig zu wissen, dass dies überall und bei jedem Material der Fall ist. Der Rückfederungskoeffizient als Faktor oder in Prozent kann vom Material, von der Dicke, vom warm- oder kaltgewalzten, geglühten oder nicht geglühten Material, von der vorherigen Bearbeitung in der Richtmaschine und von vielem mehr abhängen. Um es mit einfachen Worten auszudrücken: Er ist bei jeder Charge des gelieferten Materials anders (auch wenn es nur ein kleiner Unterschied ist).

 

Warum ist das so wichtig? Ganz einfach - ohne die Berücksichtigung der Rückfederung ist es unmöglich, eine präzise Biegung durchzuführen. Ein einfaches Beispiel: Sie müssen ein Teil mit einem einfachen Winkel von 90 Grad biegen. Sie biegen Ihr Teil, nehmen es aus der Maschine und können sehen, dass der tatsächliche Winkel für das Teil nun 95 Grad beträgt. Also müssen Sie das Teil erneut biegen (wenn möglich nach dem technischen Verfahren der Fabrik) oder Sie müssen berechnen, wie Sie das Teil schließlich auf 90 Grad gebogen zurückbekommen.

 

Es gibt verschiedene Formeln, aber für perfekte Biegungen werden sie Ihnen nicht helfen, weil die Rückfederung je nach Material, Dicke und sogar den Fasern der Metallwerte sehr unterschiedlich ist, so dass die Seite der Biegung von der anderen abweichen kann. Die Rückfederung tritt bei allen Verfahren mit Materialverformung auf. Wir befassen uns auch mit der Rohrbiegetechnik, und in Wirklichkeit ist der Weg zur Bestimmung der korrekten Rückfederung derselbe - wir führen Tests durch und erstellen eine Datenbank der Materialien.

 

Da sich das Material einer Liefercharge von dem zuvor gelieferten Material unterscheiden kann, ist es am korrektesten, das erste Teil der neuen Charge zu testen.

 

Sicherlich bietet der Markt die digitalen Möglichkeiten mit einem digitalen Winkelmesser, um den tatsächlichen Winkel "on the fly" zu messen und automatisch die Änderungen am Programm vorzunehmen, so dass das zweite Teil mit einem geänderten Programm und korrekten Werten für die tatsächliche Rückfederung kommt. Das ist sehr hilfreich, aber da es sich um ein zusätzliches Gerät handelt und es auch mit der CNC synchronisiert werden muss, ist es nicht billig. Die andere Lösung könnte die Winkelmessung sein, die zusammen mit der Lasersicherheit besteht und auf dem Markt angeboten wird.

 

Die Rückfederung ist der Grund, warum der Markt für Abkantwerkzeuge die Produktion von 90-Grad-Werkzeugen vollständig eingestellt hat. Der Grund dafür ist einfach - 99 Prozent der Anwendungen werden mit Luftbiegen gemacht, was bedeutet, dass das Material auf den Schultern der Matrize positioniert und durch den Stempel gebogen wird, aber nicht den Boden der Matrizenrille berührt. Auf diese Weise sind die guten Werkzeuge für Standard-90-Grad-Biegungen 85-88 Grad, nicht 90. Im Wesentlichen sind 90-Grad-Werkzeuge nur dann erforderlich, wenn das Material mit einem Prägebiegeverfahren (Pressen) gebogen werden soll, bei dem die Rückfederung auf Null gesenkt wird, aber diese Methode erfordert eine viel höhere Tonnage der Maschine als das Standardbiegen.

 

Ok, wir haben festgestellt, dass die Rückfederung wichtig ist, was noch?

 

Völlig andere Rückfederungswerte ergeben sich, wenn wir über Biegen mit großem Radius oder Spezialwerkzeuge oder zumindest Z-Werkzeuge sprechen.

 

Um zu verstehen, was wir meinen, ist es gut, einen Blick auf das Biegen mit Standardradius zu werfen - die elastische Rückfederung des Materials kann je nach Material sogar 20-30 % betragen. Und das ist ein ziemlich hoher Wert. Wenn Sie also zum Beispiel R50 benötigen, welche Werkzeugparameter sollten Sie dann wirklich verwenden?

 

Es ist ein Problem für den Kunden und auch ein großes Problem für uns, ein unbekanntes Material in Betracht zu ziehen oder Empfehlungen auszusprechen. Um die Wahrheit zu sagen, es gibt nur eine Chance, nicht Lotto zu spielen - die Vorversuche mit einem kleinen Werkzeugteil oder sogar einem 3D-gestanzten Kunststoffwerkzeug durchzuführen, wenn es sich um geringe Dicken handelt, bei denen keine großen Spannungen und Kräfte auftreten müssen.

 

Bei Spezialwerkzeugen kann die Rückfederung ein echtes Problem darstellen. Beim Z-Biegen ist es zum Beispiel möglich, die Kanten (Winkel) schärfer zu machen, so dass nur der Bereich zwischen zwei Biegungen unterschiedlich sein kann. Aber stellen Sie sich ein Werkzeug mit mehreren Biegungen vor, und das Problem der Rückfederung und vor allem die Verschiebung des Materials einer Biegung wirkt sich auf alle anderen Dimensionen aus.

 

Aus diesem Grund, wie wir in unseren früheren Artikeln erwähnt haben, kann die Ingenieursarbeit kompliziert sein und niemand möchte, dass seine Arbeit einfach umsonst ist. Aus diesem Grund bitten wir unsere Kunden um viele Informationen und versuchen zu Beginn des Projekts zu verstehen, ob der Schwierigkeitsgrad, das Budget und die Erwartungen und Bemühungen des Kunden realistisch sind oder nicht.

 

Die Rückfederung ist der Faktor, der in allen modernen CNC- und Offline-Biegesoftware als separater Parameter verwendet wird oder den Hauptparameter - den Hub des Stempels und den Anschlagpunkt - beeinflussen sollte. Als separater Wert ist er viel besser, weil er dem Bediener auch erlaubt, die Materialdatenbank zu kontrollieren und zu erstellen.

 

Noch einmal: Bitte denken Sie daran, dass Sie sich nicht auf die grobe Theorie, sondern nur auf reale Tests verlassen sollten. Wir kennen die Geschichten über die großen Unterschiede zwischen Erwartung und Wirklichkeit und den Fall eines Werkzeugmachers, der sein Werkzeug komplett neu konstruierte, weil das von ihm hergestellte Teil zu große Toleranzen aufwies und der Kunde es nicht akzeptierte.

 

Glücklicherweise ist es in der modernen Produktion mit digitaler Kontrolle oder handlichen Messschiebern möglich, sogar mit Einheiten von 0,01 Grad zu messen und auf dieser Grundlage mit sehr präzisen Werten zu arbeiten, um leicht die Toleranz von 1 Grad zu garantieren. Schwieriger wird es bei Sonderwerkzeugen oder wenn der Kunde Sonderformen bestellt und mit verschiedenen Dicken arbeitet, so dass er unterschiedliche Abstände und unterschiedliche Rückfederungskoeffizienten hat.

 

Um diesen Artikel zu schreiben, haben wir mehrere andere gelesen. Was wir also einfach dazu anmerken können:

 

• Lesen Sie nicht über Produktdesign. Sie brauchen Ihr Teil, also sollten Sie es biegen, und normalerweise ist dies in der Industrie ein Grund, das Teiledesign zu ändern, wenn es das wirkliche Problem ist, es herzustellen, aber nicht wegen der Rückfederung.
• Die Rückfederung kann nicht beseitigt werden, also sollte man sich damit befassen oder nicht biegen. Es gibt nur eine Möglichkeit, die Rückfederung zu beseitigen - das Biegen in einer prägenden Weise und mit Kräften, die etwa 6-mal höher sind als beim Luftbiegen. Stellen Sie sich also vor, dass Sie zum Biegen von 2-3 mm etwa 100 Tonnen pro Meter benötigen. Für 3 Meter sollten Sie also eine wirklich schwere Maschine in Ihrer Produktion haben und auch die Werkzeuge mit möglichem Widerstand für diese Tonnage.
• Alle korrekten Daten werden mit Versuchen, Tastern oder Tests gesammelt, ansonsten sollten Sie Ihre Abkantpresse mit einem Winkelmessgerät ausstatten, mit möglichen Korrekturen an der CNC-Steuerung
• Das Radiusbiegen ist die riskanteste Art der Rückfederung, daher sind Tests sehr empfehlenswert. In einigen Fällen können Sie den Radiusbiegeprozess in einen Bumping-Prozess umwandeln, aber auf diese Weise wird jeder Unterschied bei kleinen Biegungen erfasst und zum Gesamttoleranzwert zusammengefasst.

Es gibt weitere Möglichkeiten, die Rückfederung aus verschiedenen Quellen zu bewältigen. Eine davon ist zum Beispiel, die zusätzliche Kraft nach der Hauptbiegung ohne den anhebenden Biegestempel auszuüben. Allerdings sollte das tatsächliche Ergebnis durch eine Vorrichtung kontrolliert werden, die das äußere Teil direkt an der Maschine messen kann, um zusätzliche Hübe "on the fly" zu machen.

 

Eine gute Methode könnte auch das Einkerben von Nuten an der Biegelinie sein - auf diese Weise gibt es überhaupt keine Rückfederung. Diese Art der Herstellung erfordert jedoch zusätzliche Maschinen und technologische Verfahren, so dass die Hauptproduktionszeit verlängert und komplizierter wird. Normalerweise wird das Ausklinken nicht zur Beseitigung von Rückfederungsproblemen verwendet, sondern bei Teilen mit komplizierter Geometrie und zur Verringerung der erforderlichen Hauptkraft der Abkantpresse für die gesamte Biegung.