Präzisions-Biegeprozess: Schlüsseltechnologien
Präzisionsbiegen ist ein hochgenauer Metallumformungsprozess, der in der Elektronik-, Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie weiteren Branchen weit verbreitet ist. Er erfordert fortschrittliche Technologien, um enge Toleranzen und gleichbleibende Qualität zu gewährleisten. Nachfolgend die Kerntechnologien:
1.Hochpräzise Werkzeugtechnologie
Werkzeugdesign & Fertigung: CAD/CAM-Software wird verwendet, um Werkzeuge zu entwerfen, die der Produktkrümmung entsprechen. Hochhärtende Materialien (z. B. SKD11, Wolframkarbid) minimieren den Verschleiß.
Mikro-Spaltkontrolle: Der Werkzeugspalt beträgt typischerweise 5 %–10 % der Materialstärke (z. B. 0,005–0,01 mm bei 0,1 mm Blech), um Verformungen oder Grate zu vermeiden.
2.CNC-Abkanttechnik
Mehrachsensteuerung: Servomotoren und Hydrauliksysteme steuern den Stößelhub (±0,01 mm), die Hinteranschlagposition (±0,02 mm) und die Winkelkompensation.
Echtzeit-Feedback: Sensoren (z. B. Linearsensoren oder Laser) überwachen die Biegewinkel und passen den Druck dynamisch an (±0,1° Genauigkeit).
3.Materialeigenschaftsmanagement
Federkorrektur: Finite-Elemente-Analysen (FEA) prognostizieren das Zurückfedern (z. B. 2°–5° bei Aluminium), sodass im Werkzeugdesign Überbiegen notwendig ist.
Spannungsabbau: Härtebehandlungen (z. B. bei Edelstahl) reduzieren das Risiko von Rissen während des Biegens.
4.Automatisierung & Roboterintegration
Roboterbeladung/-entladung: 6-Achsen-Roboter (z. B. Fanuc oder KUKA) ermöglichen kontinuierliches Biegen und verkürzen die Zykluszeit auf 3–5 Sekunden pro Teil.
Visuelle Positionierung: CCD-Kameras richten Werkstücke (±0,05 mm Genauigkeit) für komplexe Biegungen aus.
5.Prozessoptimierung
Biegefolgenplanung: Interferenzen vermeiden (z. B. „Z“-förmige Teile erfordern zuerst Innenbiegungen) mithilfe von Simulationssoftware (z. B. AutoForm).
Schmierung & Kühlung: Extremdruck-Schmierstoffe (z. B. Molybdändisulfid) verbessern die Oberflächenqualität (Ra ≤1,6 µm).
6.Qualitätsprüftechnologien
Inline-Messung: Laserscanner (z. B. Keyence IM-Serie) erkennen Abweichungen in Echtzeit und lösen automatische Korrekturen aus.
3D-Profilometrie: Systeme wie GOM ATOS überprüfen die vollständige Maßgenauigkeit, inklusive Federkorrektur und Verzug.
Typische Anwendungen
EMV-Abschirmgehäuse: 0,3 mm Edelstahl, ±0,05 mm Toleranz, kratzfeste Werkzeugbeschichtung erforderlich.
Automobilhalterungen: Hochfestes Stahlblech erfordert Biegekräfte von 200 t+, teilweise mit Erwärmung (200 °C–300 °C), um Risse zu vermeiden.
Zukünftige Trends
AI-gesteuerte Optimierung: Maschinelles Lernen passt Parameter dynamisch an und reduziert Testläufe.
Laserzuschnitt + Biegen Integration: Kombiniert Prozesse, um Umsetzfehler zu minimieren.
Präzisionsbiegen hängt von der Genauigkeit der Ausrüstung, der Materialkontrolle und der Prozesskompetenz ab, wobei Anpassungen auf Materialstärke, Härte und weitere Faktoren basieren.