Standardwerkzeuge für Abkantpressen eignen sich für ein überraschend breites Spektrum an Biegearbeiten. Standardstempel, V-Matrizen, Schwanenhalsstempel, Radiuswerkzeuge und Bördelwerkzeuge decken die meisten alltäglichen Anwendungen ab.
Aber früher oder später kommt ein Teil hinzu, der zu sagen scheint:
„Netter Versuch. Ihre Standardwerkzeuge werden hier nicht funktionieren.“
Dann kommen üblicherweise Spezialwerkzeuge für Abkantpressen zum Einsatz.
Bei der Sonderanfertigung von Werkzeugen geht es nicht darum, etwas Ungewöhnliches um seiner selbst willen herzustellen. Es geht darum, ein Werkzeug speziell für einen bestimmten Zweck zu entwickeln. Teilegeometrie, Material, Maschine, Biegefolge und Produktionsanforderungen wenn mit Standardwerkzeugen das gewünschte Ergebnis nicht mehr erzielt werden kann.
Die erste Frage lautet nicht „Können Sie ein Spezialwerkzeug anfertigen?“
Die bessere Frage lautet:
„Brauche ich wirklich einen?“
Wenn ein Standardstempel und eine Standardmatrize die erforderliche Biegung sicher und gleichmäßig erzeugen können, gibt es in der Regel wenig Grund, das Werkzeug neu zu erfinden.
Die Anfertigung von Spezialwerkzeugen lohnt sich dann, wenn Standardwerkzeuge Probleme verursachen, wie zum Beispiel:
•Die erforderliche Biegegeometrie kann nicht erreicht werden
•Der Flansch ist zu kurz oder zu tief.
•Das Werkstück behindert den Standardstempel
•In einer Aufspannung müssen mehrere Biegungen erzeugt werden.
•Ein spezieller Radius oder Winkel ist erforderlich.
•Das Teil erfordert eine Versetzung oder Z-Biegung.
•Standardwerkzeuge verursachen Markierungen oder Verformungen
•Der Produktionsprozess erfordert einen speziellen Formgebungsprozess.
•Die Einrichtungszeit muss verkürzt werden.
•Das gleiche Spezialteil wird wiederholt hergestellt.
•Das Werkstück muss völlig frei von Werkzeugspuren sein.
Mit anderen Worten:
Wenn das Bauteil ungewöhnlich ist, müssen unter Umständen auch die Werkzeuge ungewöhnlich sein.
Ein häufiger Fehler ist es, die Diskussion so zu beginnen:
„Wir brauchen einen besonderen Schlag.“
Das ist noch etwas zu früh.
Eine ordnungsgemäße Konstruktion kundenspezifischer Werkzeuge beginnt mit der Werkstück.
Der Werkzeugkonstrukteur muss Folgendes verstehen:
Typische Informationen umfassen:
Zum Beispiel Biegen 1,5 mm Aluminium Und 10 mm hochfester Stahl Es handelt sich offensichtlich nicht um dieselbe Aufgabe. Die Werkzeuggeometrie, die Matrizenöffnung, der Stempelradius und die erforderliche Biegekraft können völlig unterschiedlich sein.
Wichtige Dimensionen sind:
Selbst ein kleines Detail kann darüber entscheiden, ob ein Standardwerkzeug funktioniert.
Die Werkzeuge müssen auch zur Abkantpresse passen.
Wichtige Maschinenparameter sind:
Eine wunderschön gestaltete Spezialstanze ist wenig nützlich, wenn sie nicht zur Maschine passt.
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Für weitere Informationen lesen Sie unsere verwandten Artikel.
[Wie man das richtige Werkzeug für eine Abkantpresse anhand der Biegekraft auswählt]
[Was sind Abkantwerkzeuge? Der ultimative Leitfaden für Hersteller]
Sonderwerkzeuge können viele Formen annehmen. Einige sind völlig einzigartig, während andere im Wesentlichen modifizierte Versionen von Standardwerkzeugen darstellen.
Hier sind einige gängige Beispiele.
Ein Spezialstempel kann erforderlich sein, wenn ein Standardstempel mit dem Werkstück kollidiert.
Typische Designs umfassen:
Extra tiefe Schwanenhals-Stöße
Schmale Stanzungen
Verlängerte Schläge
Stanzungen mit speziellem Winkel
Radiusstempel
Versetzte Stempel
Kundenspezifische Umformstempel
Mehrstufige Umformstempel
Beispielsweise kann ein tiefes, kastenförmiges Werkstück mit einem Standard-Geradstempel kollidieren. Schwanenhals- oder Offset-Stanze kann den zusätzlichen Freiraum bieten, der für die vollständige Biegung benötigt wird.
Das gleiche Prinzip gilt auch für die unteren Werkzeuge.
Eine Standard-V-Matrize eignet sich gut für herkömmliches Luftbiegen, aber für spezielle Anwendungen können folgende Anforderungen gelten:
• Kundenspezifische V-Öffnungen
• Mehrere V-förmige Öffnungen
• Asymmetrische V-Formen
• Offset-Stanzwerkzeuge
• Radius-Stanzen
• U-förmige Matrizen
• Vier-Wege-Würfel
• Verstellbare Matrizen
• Formwerkzeuge
Die Matrizenöffnung ist besonders wichtig, weil sie die Beziehung zwischen beeinflusst. Materialstärke, Innenradius, Biegekraft und minimale Flanschlänge.
Für das konventionelle Luftbiegen ist ein häufig verwendeter Ausgangspunkt:
V ≈ 6–8 × Materialdicke
Dies ist jedoch keine allgemeingültige Regel. Materialfestigkeit, gewünschter Radius, Werkzeuggeometrie und Maschinenkapazität spielen alle eine Rolle.
Genau deshalb sollten kundenspezifische Werkzeuge auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten werden, anstatt einfach nur ein Maß aus einem Katalog zu kopieren.
Hier liegt einer der größten Vorteile von kundenspezifischen Werkzeugen:
Manchmal lassen sich mehrere Vorgänge zu einem einzigen zusammenfassen.
Stellen Sie sich ein Bauteil vor, das normalerweise Folgendes erfordert:
Ein speziell entwickeltes Umformwerkzeug kann mehrere dieser Arbeitsgänge in einer einzigen Aufspannung kombinieren.
Das kann Folgendes reduzieren:
Bei der Massenproduktion kann sogar die Einsparung von Energie reduziert werden. 30 Sekunden pro Teil können von Bedeutung werden.
Zum Beispiel bei 500 Teilen pro Monat:
0,5 min × 500 = 250 Minuten
Das ist mehr als 4 Stunden monatlich eingesparte Produktionszeit.
Und das ist nur die Folge einer kleinen Verbesserung.
Oberflächenmarkierungen sind ein weiterer häufiger Grund für die Anfertigung individueller Anfertigungen.
Standard-V-Matrizen können Spuren hinterlassen auf:
Wenn kosmetische Qualität wichtig ist, sollte man eine individuelle Anfertigung markierungsfreie oder nicht markierende Matrize könnte eine bessere Lösung sein.
Je nach Anwendung können die Werkzeuge Folgendes verwenden:
Das Ziel ist einfach:
Biegen Sie das Blatt so, dass kein werkzeugförmiges Souvenir zurückbleibt.
Dies kann besonders dann von Vorteil sein, wenn das fertige Bauteil nach dem Biegen nicht poliert, neu lackiert oder anderweitig nachbearbeitet werden kann.
Bendmax Verstellbare drehbare V-Matrize
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Bendmax Rundstangen-Abkantpresse ohne Markierung
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Bendmax Wing Bending Plus Werkzeug
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Bendmax PU Halter und Einsatz markierungsfreie/markierungsfreie Stanzformen
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Bendmax Schutzfolie
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Bendmax Drehbarer V-Matrizen
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Das Offset-Biegen ist eine weitere klassische Anwendung im Bereich der Sonderanfertigung von Werkzeugen.
Für eine Z-Biegung sind typischerweise zwei parallele Biegungen mit einem kontrollierten Versatz dazwischen erforderlich.
Die Operation kann mit verschiedenen Standardwerkzeugen durchgeführt werden, aber ein spezielles Werkzeug ist erforderlich. Z-Biegewerkzeug kann den Prozess manchmal beschleunigen und konsistenter gestalten.
Die wichtigsten Abmessungen sind üblicherweise:
Bei der Serienfertigung ist ein spezielles Offset-Werkzeug oft sinnvoller als das wiederholte Einrichten mehrerer Standardstempel und -matrizen.
Säumen sieht einfach aus.
Das ist nicht immer so.
Ein typischer Säumvorgang besteht darin, das Blech zunächst zu biegen und anschließend die gefaltete Kante zu glätten.
Je nach Material und Bauteilkonstruktion kann der Prozess Folgendes erfordern:
Das Werkzeug muss genügend Freiraum für den vorgebogenen Flansch bieten und gleichzeitig die endgültige, abgeflachte Geometrie kontrollieren.
Bei Serienteilen mit gleichbleibenden Anforderungen an die Bördelung können kundenspezifische Werkzeuge dazu beitragen, die Rüstkomplexität zu reduzieren und die Wiederholgenauigkeit zu verbessern.
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Nicht für jedes Material kann unbedingt das gleiche Spezialwerkzeug verwendet werden.
Betrachten wir drei gängige Materialien:
| Material | Typische Merkmale | Werkzeugüberlegungen |
|---|---|---|
| Baustahl | Relativ einfach zu bilden | Universalwerkzeuge funktionieren oft |
| Edelstahl | Höhere Festigkeit und Rückfederung | Höhere Kräfte und geeignete Radien können erforderlich sein. |
| Aluminium | Weiche Oberfläche, geringere Dichte | Oberflächenschutz und geeignete Radien sind wichtig |
Hochfeste Stähle erfordern noch mehr Aufmerksamkeit.
Mit zunehmender Zugfestigkeit des Materials steigt in der Regel auch die erforderliche Biegekraft. Daher muss das Werkzeug hinsichtlich der verfügbaren Presskraft der Maschine und der zulässigen Belastung des Werkzeugs geprüft werden.
Dies ist einer der Gründe, warum es nicht die vollständige Lösung ist, ein Werkzeug einfach nur „stabiler“ zu machen.
Werkzeuggeometrie, Material, Wärmebehandlung und Maschinenkapazität wirken alle zusammen.
Bei Werkzeugen für industrielle Abkantpressen ist die Materialauswahl von entscheidender Bedeutung.
Ein häufig verwendetes Material ist 42CrMo4 / 42CrMo legierter Stahlinsbesondere für Werkzeuge, die eine gute Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern.
Je nach Anwendungsfall können Hersteller auch Materialien wie die folgenden verwenden:
Die Wärmebehandlung ist ebenso wichtig.
Ein benutzerdefiniertes Tool kann Folgendes verwenden:
Beispielsweise kann bei einer Werkzeugkonstruktion ein gehärteter Arbeitsbereich um ein Werkstück herum verwendet werden. HRC 54–60abhängig von der Materialgüte, dem Herstellungsverfahren und den Anwendungsanforderungen.
Wichtig ist, dass die Härte nicht isoliert betrachtet werden sollte.
Ein Werkzeugbauteil, das zwar extrem hart, aber zu spröde ist, ist nicht unbedingt ein besseres Werkzeug.
Festigkeit + Zähigkeit + Verschleißfestigkeit = das eigentliche Ziel.
Das sollte erwähnt werden.
Ein kundenspezifisches Werkzeug bedeutet nicht zwangsläufig, dass jede Dimension von Grund auf neu entworfen werden muss.
In vielen Fällen ist die beste Lösung eine modifiziertes Standardwerkzeug.
Zum Beispiel:
Standard-Stanzung + modifizierter Nasenradius
or
Standard-V-Matrize + kundenspezifischer Einsatz
or
Standardhalter + kundenspezifischer Formteil
Mit diesem Ansatz lassen sich Fertigungszeit und -kosten reduzieren, während gleichzeitig das spezifische Biegeproblem des Kunden gelöst wird.
Das ist oft eine intelligentere Lösung als die Entwicklung eines komplett neuen Werkzeugsystems.
Ein professionelles Projekt zur Anfertigung kundenspezifischer Werkzeuge verläuft normalerweise in etwa so:
Beginnen Sie mit der Teilezeichnung, dem Material, der Dicke, den Biegeanforderungen und dem Produktionsvolumen.
Bitte bestätigen Sie das Abkantpressenmodell, die Presskraft, die Werkzeugschnittstelle, das Spannsystem und die verfügbare Arbeitshöhe.
Ermitteln Sie die Biegefolge, die erforderliche V-Öffnung, die Stempelgeometrie, den Innenradius, das Spiel und die geschätzte Biegekraft.
Mithilfe von CAD-Modellierung kann Folgendes überprüft werden:
Für komplexere Anwendungen FEA (Finite-Elemente-Analyse) kann auch zur Beurteilung der Spannungsverteilung und der Verformung verwendet werden.
Das Werkzeug wird bearbeitet, wärmebehandelt, geschliffen und nach den geforderten Toleranzen endbearbeitet.
Der letzte Schritt ist nicht einfach:
„Sieht gut aus. Schick es ab.“
Die Werkzeuge sollten, wann immer dies praktikabel ist, anhand der vorgesehenen Anwendung getestet werden.
Das Endziel ist ein funktionierendes Werkzeug. auf der tatsächlichen Maschine mit dem tatsächlichen Material und der tatsächlichen Teilegeometrie.
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Es gibt keinen einheitlichen Preis.
Ein einfacher, modifizierter Stempel kostet möglicherweise nur geringfügig mehr als ein Standardwerkzeug.
Ein großes, mehrstufiges Umformwerkzeug kann deutlich teurer sein.
Die Kosten hängen von Faktoren wie beispielsweise Folgendem ab:
Der Kaufpreis sollte aber nicht die einzige Zahl sein, auf die man achtet.
Denken Sie an die Gesamtproduktionskosten.
Wenn ein kundenspezifisches Werkzeug für 500 Dollar mehrere Einrichtungsschritte überflüssig macht und 10 Minuten pro Charge einspart, kann sein Wert viel höher sein, als der Kaufpreis vermuten lässt.
Deshalb sollte die Anfertigung von Sonderwerkzeugen auf folgender Grundlage bewertet werden: ROI, nicht nur der Stückpreis.
Sonderanfertigungen sind nicht immer die Lösung.
Wenn Sie nur einmalig 10 Teile herstellen müssen, ist es unter Umständen nicht wirtschaftlich sinnvoll, hohe Ausgaben für ein spezielles Umformwerkzeug zu tätigen.
Ein Standardstempel und eine Standardmatrize könnten völlig ausreichend sein.
Die Anfertigung von Sonderwerkzeugen wird attraktiver, wenn:
Zusamenfassend:
Wenn man es einmal verbiegt, könnte Standardwerkzeug die Oberhand gewinnen.
Wenn man es 10.000 Mal biegt, ändert sich die Berechnung.
Wenn Sie ein Angebot für kundenspezifische Werkzeuge wünschen, senden Sie nicht einfach Folgendes:
„Ich brauche einen Spezialpunsch.“
Das lässt viel Raum für Spekulationen.
Ein wesentlich besseres Starterpaket beinhaltet:
1. Teilezeichnung
Vorzugsweise eine PDF-, DXF- oder 3D-CAD-Datei.
2. Material
Beispiele: S235, S355, Edelstahl 304, Aluminium 5052 usw.
3. Materialdicke
Zum Beispiel: 2,0 mm, 3,0 mm, 6,0 mm.
4. Biegeanforderungen
Geben Sie Winkel, Radius, Flanschlänge, Versatz und andere wichtige Abmessungen an.
5. Informationen zur Abkantpresse
Maschinenhersteller, Modell, Tonnage und Biegelänge.
6. Werkzeugsystem
Europäische/Promecam-, amerikanische, Trumpf-, WILA-, Amada- oder eine andere Schnittstelle.
7. Produktionsanforderungen
Teilen Sie dem Hersteller mit, ob Sie 5 Stück, 500 Stück oder 50.000 Stück benötigen.
Diese letzte Zahl kann die optimale Werkzeuglösung maßgeblich beeinflussen.
Die besten Spezialwerkzeuge sind nicht unbedingt die kompliziertesten.
Manchmal handelt es sich um ein ausgeklügeltes, mehrstufiges Umformwerkzeug.
Manchmal handelt es sich einfach um einen modifizierten Stempel mit 5 mm mehr Freiraum.
Manchmal löst ein individueller Einsatz das Problem.
Und manchmal ist nach Durchsicht des Antrags die beste Antwort:
„Sie benötigen keine Spezialwerkzeuge. Dieses Standardwerkzeug genügt.“
Genau das erwartet man von einem Werkzeughersteller.
Ziel ist es nicht, Ihnen das komplizierteste Werkzeug zu verkaufen.
Das Ziel ist es, das/die/den/das zu finden Die einfachste, sicherste und wirtschaftlichste Werkzeuglösung, die das benötigte Teil konsistent herstellt.
Standardisierte Abkantpressenwerkzeuge bilden den Ausgangspunkt für die meisten Biegeanwendungen.
Doch wenn die Geometrie Ihres Bauteils komplizierter wird, die Produktionsmengen steigen, die Oberflächenqualität entscheidend wird oder Standardwerkzeuge einfach nicht genügend Freiraum bieten, Mit maßgefertigten Werkzeugen für Abkantpressen lässt sich ein mühsamer Biegevorgang in einen wesentlich saubereren Prozess verwandeln.
Bei Bendmax können kundenspezifische Werkzeuge für verschiedene Zwecke entwickelt werden. Werkzeugsysteme für Abkantpressen, Maschinenschnittstellen, Werkstoffe, Biegegeometrien und Produktionsanforderungen.
Ob Sie einen modifizierten Stempel, eine spezielle V-Matrize, ein Z-Biegewerkzeug, ein Bördelwerkzeug, eine markierungsfreie Matrize oder eine komplett kundenspezifische Umformlösung benötigen – der beste Ausgangspunkt ist nicht das Werkzeug.
Beginnen Sie mit dem Teil.
Senden Sie die Zeichnung, das Material, die Dicke, die Maschineninformationen und die Biegeanforderungen.
Wir werden vom fertigen Bauteil ausgehend zu den Werkzeugen, die dessen Herstellung ermöglichen, rückwärts
Phone: (0086)-15002165198
Email: jason@bendmax.com
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