Einführung Laserschneiden

Das Laserschneiden ermöglicht es, komplexe Geometrien möglichst schnell und präzise zu verarbeiten. Neben dem klassischen Stanzen hat sich das Laserschneiden in der Industrie als Standard etabliert, da bereits geringe Stückzahlen wirtschaftlich produziert werden können. Aber auch bei großen Stückzahlen bleibt das Laserschneiden wegen ihrer sauberen, schmalen, oft nachbearbeitungsfreien Schnittkanten eine kostengünstige Alternative.

Lasergeschnittene Bauteile sind nahezu aus jedem Material und in allen Blechstärken beziehbar. Damit können Bleche in Dicken von 0,1mm bis 25mm geschnitten werden. Bei Blechen aus Edelstahl liegt beim Laserschneiden die maximal mögliche Dicke derzeit sogar bei 30mm.

Mindestmaße

Der gewählten Materialstärke geschuldet, müssen bei der Blechkonstruktion Mindestmaße beachtet werden, da ein zu hoher Energieeintrag auf einer Fläche zu einem fehlerhaften Produktionsergebnis führt und die gewünschte Werkstückqualität nicht erreichbar ist:

  • Mindestmaß für die Stegbreite = 0,7 x Materialstärke

  • Mindestmaß für die Schlitzbreite = 0,7 x Materialstärke

  • Mindestmaß für den Lochdurchmesser = 0,7 x Materialstärke

Bei Unterschreitung des Mindestmaßes für Lochdurchmesser wird eine nachträgliche Bohrbearbeitung und damit ein zusätzlicher Fertigungsschritt unabdingbar.

Eckenverrundungen

Scharfe Ecken an Blechen stellen eine Verletzungsgefahr dar und werden von den meisten Programmiersystemen automatisch abgerundet. Werden scharfe Ecken benötigt, sollten diese daher entsprechend gekennzeichnet werden.

Eckradien wirken sich außerdem auch positiv auf die Fertigungszeit des Werkstückes aus, da ein vereinfachtes Schnittmuster gefahren werden kann. Je nach Blechdicke sollten folgende Radien eingehalten werden:

Materialstärke Eckradius
1mm bis 5mm 0,5mm
6mm bis 12mm 1mm
15mm bis 25mm 3mm

Verbindungslose Innenkonturen

Innenkonturen, die keine Verbindungen zum Hauptteil haben, fallen aus dem Blech heraus und können zu Fehlern in der Fertigung führen. Dementsprechend müssen solche Konturen entfernt oder durch Stege mit dem Hauptteil verbunden werden.

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Patrick Klein
Sales Manager

TERMINBUCHUNG

Einführung Biegen

Das Biegen ist ein Umformverfahren, mit dem aus flachen Blechen dreidimensionale Produkte hergestellt werden können. Verschiedene Biegeverfahren ermöglichen klassisch geschweißte oder geschraubte Baugruppen in einem kostengünstigeren Einzelteil zusammenzufassen. In der Industrie hat sich das Biegen sowohl für kleinste als auch große Bauteile etabliert.

Mindestschenkellänge

Bei der kleinstmöglichen Schenkellänge handelt es sich um ein werkzeugbedingtes Mindestmaß, das bei der Bauteilkonstruktion eingehalten werden muss. Ist eine Schenkellänge zu kurz, kann das Werkstück nicht konstruktionsgerecht gebogen werden.

Für eine 90°-Biegung kann mit der Gesenkweite W die kleinste Schenkellänge Smin bestimmt werden:

Smin = √2/2 * W

Die Mindestschenkellänge kann ganz bequem unten auf dieser Seite mit unserem Schenkellängenrechner berechnet werden.

In der nachfolgenden Tabelle sind die jeweiligen Richtwerte für eine 90°-Biegung aufgelistet. Mit Zunahme der Materialstärke verändert sich die Mindestschenkellänge Smin infolge der verwendeten Werkzeuge.

Stahlblech

Materialstärke, 90°-Biegung Mindestschenkellänge Smin
1mm 6,5mm
1,25mm 1,25mm
1,5mm 8mm
2mm 9,5mm
2,5mm 12,5mm
3mm 12,5mm
4mm 19mm
5mm 31mm
6mm 31mm
8mm 39mm
10mm 61mm
12mm 76mm

Edelstahlblech

Materialstärke, 90°-Biegung Mindestschenkellänge Smin
1mm 6,5mm
1,25mm 8mm
1,5mm 8mm
2mm 9,5mm
2,5mm 12,5mm
3mm 19mm
4mm 19mm
5mm 31mm
6mm 31mm
8mm 54mm
10mm 61mm
12mm 76mm

Aluminiumblech

Materialstärke, 90°-Biegung Mindestschenkellänge Smin
1mm 8mm
1,25mm 8mm
1,5mm 8mm
2mm 9,5mm
2,5mm 12,5mm
3mm 19mm
4mm 19mm
5mm 31mm
6mm 31mm
8mm 54mm
10mm 61mm
12mm 76mm

Mindestabstände zur Biegekante

Werkstücke, die im abgewickelten Zustand in der Nähe der Biegelinie ein Loch oder einen Ausschnitt haben, müssen einen Mindestabstand Lmin einhalten. Bei Unterschreitung von Lmin kommt es beim Biegeprozess zu einer Verformung der Ausschnitte.

Der Mindestabstand wird mit der Gesenkweite W folgendermaßen berechnet:

Lmin = 0,75 * W

Eine schnelle, werkstattgerechte Methode zur Ermittlung des Mindestabstandes ist die Verwendung der kleinsten Schenkellänge. Ausschnitte und Löcher, die einen Abstand zur Biegelinie haben, der größer ist als die kleinste Schenkellänge, sind ohne Verformungen herstellbar.

Z-Biegungen

Bei zwei aufeinanderfolgenden Biegungen, sogenannten Z-Biegungen, muss aufgrund des eingesetzten Biegewerkzeugs ein Mindeststufenmaß Xmin eingehalten werden.

Stahlblech

Materialstärke, Z-Biegung Mindeststufenmaß Xmin
1mm 12,5mm
1,25mm 13mm
1,5mm 13,5mm
2mm 16mm
2,5mm 20mm
3mm 20,5mm
4mm 27,5mm
5mm 37,5mm
6mm 39mm
8mm 48mm
10mm 70mm
12mm 85mm

Edelstahlblech

Materialstärke, Z-Biegung Mindeststufenmaß Xmin
1mm 13mm
1,25mm 13mm
1,5mm 13,5mm
2mm 17mm
2,5mm 21mm
3mm 28,5mm
4mm 30mm
5mm 40,5mm
6mm 41,5mm
8mm 62,5mm
10mm 74mm
12mm 90mm

Aluminiumblech

Materialstärke, Z-Biegung Mindeststufenmaß Xmin
1mm 13mm
1,25mm 13mm
1,5mm 12,5mm
2mm 17,5mm
2,5mm 19,5mm
3mm 26mm
4mm 27mm
5mm 38mm
6mm 40mm
8mm 61mm
10mm 72,3mm
12mm 86,6mm

Biegefreistiche

Der Auslauf der Biegelinien sollte nicht unmittelbar in das Material übergehen, da sonst die Stauchung und Dehnung an der Biegezone behindert wird und Risse verursacht. Angebrachte Freistiche minimieren die Kerbwirkung und gewährleisten so das gewünschte Biegeergebnis.

Schräge Kanten

Schräge Kanten zur Biegelinie hin sind zu vermeiden, da sonst werkzeugbedingt keine homogene Biegung entlang der vorgesehenen Kante möglich ist.

Abhilfe kann ein senkrechter Abstand zur Biegelinie mit der Abmessung der Mindestschenkellänge oder ein Freischnitt der schrägen Kante schaffen.

Freibohrung für Biegewulst

Für die Prozesssicherheit und die Vermeidung von unschönen Ecken beim Zusammentreffen von Biegekanten sollte im Schnittpunkt der sich kreuzenden Biegelinien eine Eckenklinkung D vorgesehen werden. Entsprechende Mindestmaße sind in nachfolgender Tabelle in Abhängigkeit der Materialstärke aufgeführt.

Materialstärke D ± 0,5
≤ 2mm 3mm
> 2mm ≤ 4mm 5mm
> 4mm - 6mm 7mm

Geschlossene Ecken

Das Fertigungsverfahren Biegen kann nur eingesetzt werden, wenn das gesamte Blechbauteil abgewickelt werden kann.

Demzufolge muss bei drei sich kreuzenden Biegelinien eine aufgetrennt werden. Muss auch diese Kante anschließend geschlossen sein, muss auf eine Schweißnaht oder ein anderes Herstellungsverfahren zurückgegriffen werden.

Wissenswert

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