Schneller, effizienter und flexibler konstruieren - wie du als Konstrukteur diesen Spagat meistern kannst.
Die zunehmende Komplexität der Produktentwicklung und die Forderung nach kürzeren Entwicklungsprozessen stellen Konstrukteure wie dich täglich vor große Herausforderungen. Als Entwickler stehst du unter Druck, die Zeit bis zur Realisierung des Produktes zu minimieren und gleichzeitig möglichst flexibel auf die Bedürfnisse der Kunden zu reagieren. Im Konstruktionsprozess bist du größtenteils auf dich allein gestellt. Dabei gleicht die Suche nach Konstruktionsfehlern häufig der Suche nach der Nadel im Heuhaufen und verlängert oft unnötig die Entwicklungszeiten.
Die folgenden sechs Konstruktionstipps zum Biegen und Laserschneiden von Blech helfen dir, deine Konstruktion bereits im Entstehungsprozess zu optimieren:
1 I Sich kreuzende Biegelinien berücksichtigen
Du hast Stunden in deine 3D-Konstruktion investiert und merkst dann, dass sich das konstruierte Bauteil nicht abwickeln lässt? Unser Tipp: Trenne die kürzeste Biegung bei drei sich kreuzenden Biegelinien auf, um das Blechbauteil abwickelbar zu machen.
Soll diese Kante anschließend geschlossen sein, muss auf eine Schweißnaht oder ein anderes Herstellungsverfahren zurückgegriffen werden.
2 I Überlappende Flächen beim Abwickeln vermeiden
Was tun, wenn sich dein Bauteil zwar abwickeln lässt, die Platine jedoch überlappende Flächen aufweist? Die Folge: Dein Bauteil lässt sich nicht mit Hilfe eines einteiligen Laserzuschnitts fertigen. Prüfe daher regelmäßig deine 3D-Konstruktion im Konstruktionsprozess auf Überlappungen im abgewickelten Zustand.
3 I Mindestmaße für Lochdurchmesser einhalten
Blech zu dick, Lochdurchmesser zu klein? Wird der minimale Lochdurchmesser unterschritten, führt ein zu hoher Energieeintrag auf einer Fläche zu einem fehlerhaften Produktionsergebnis. Die gewünschte Werkstückqualität für deinen Laserzuschnitt erreichst du durch Beachten der Mindestmaße:
Mindestmaß für den Lochdurchmesser = 0,7 x Materialstärke
4 I Blech prozesssicher biegen
Damit das Biegen nicht zum Brechen wird, muss beim Fertigungsverfahren Biegen ein werkzeugbedingtes Mindestmaß eingehalten werden. Wird die Mindestschenkellänge unterschritten, kann das Werkstück nicht gebogen werden.
Für eine 90°-Biegung kann mit der Gesenkweite W die kleinstmögliche Schenkellänge Smin berechnet werden:
Smin = √2/2 * W
Konstruktionsrichtlinien in der Tabelle nachsehen war gestern! Kennst du bereits unseren Mindestschenkellängenrechner? Wähle die Materialart, den Biegewinkel und die dazugehörige Materialstärke aus und lass dir ganz bequem die dazugehörige Lmin ausgeben – Prozesssicherheit garantiert.
Beispiel: Eine Platine aus Aluminium (AlMg3) mit einer Blechstärke von 2 mm und einem Biegewinkel von 45° lässt sich mit Lmin = 17,20 mm biegen
5 I Entlastungsschlitze hinzufügen
Befinden sich Ausschnitte nahe der Biegezone, werden diese beim Biegevorgang deformiert. Die ungewollte Verformung hat häufig einen optischen, mitunter einen funktionalen Einfluss auf dein Bauteil. Beispiel: Wird der Mindestlochabstand nicht eingehalten, ist die Anschraubsituation bei einer verformten Bohrung nicht mehr gegeben. Durch das Hinzufügen von Entlastungsschlitzen schaffst du Abhilfe.
6 I Mindeststufenmaß bei Z-Kantungen beachten
Entgegengesetzte Biegungen, sogenannte Z-Biegungen, werden oft fehlerhaft konstruiert und führen zu unnötigen Abstimmungsschleifen mit der Arbeitsvorbereitung. Um Kollisionen zwischen Biegewerkzeug und Bauteil zu vermeiden, muss bei zwei aufeinanderfolgenden Biegungen ein Mindeststufenmaß Xmin eingehalten werden: