Kaufratgeber für CNC-Biegemaschinen: Tipps zu Tonnage, Hinteranschlag und Genauigkeit

Ein Hersteller sendet eine Zeichnung über: 3 mm Edelstahl 304, 2.500 mm Biegelänge, 90 Grad, 400 Teile pro Woche und eine Diagonaltoleranz von plus oder minus 0,5 mm. Auf dem Papier kann fast jede 100-Tonnen-Abkantpresse dieses Teil herstellen. Auf dem Boden beruht der Unterschied zwischen einer Maschine, die die Toleranz über drei Schichten hinweg einhält, und einer Maschine, die nach 200 Hüben driftet, auf drei mechanischen Fakten: wie die beiden Zylinder im Gleichschritt gehalten werden, wie präzise der Stößel in der Tiefe stoppt und wie stark sich die Balken unter Last durchbiegen.

Hier ist die kurze Version, wie man eines kauft. Legen Sie zuerst die Tonnage und die Düsenöffnung fest, dann die Synchronisierungsmethode, dann die Steuerung und den Hinteranschlag und vergleichen Sie erst dann Marken und Preis. Kein Kontrolleler kann eine Maschine retten, die mit der falschen Matrizenöffnung oder der falschen Kraft pro Meter spezifiziert wurde.

Was tatsächlich über die Genauigkeit einer CNC-Biegemaschine entscheidet

Eine Abkantpresse biegt sich nicht schräg. Es drückt einen Stempel in eine Tiefe, und der Winkel ist das Ergebnis dieser Tiefe, der Matrizenöffnung, der Streckgrenze und der Rückfederung des Materials. Jede Achse einer CNC-Biegemaschine dient dazu, eine dieser Variablen konstant zu halten.

Synchronisierung: Torsionsrohr oder elektrohydraulisches Servo

Torsionsachsenmaschinen verbinden beide Zylinder über ein mechanisches Rohr, sodass der Stößel konstruktionsbedingt parallel bleibt und sich die beiden Seiten nicht unabhängig voneinander bewegen können. Elektrohydraulische Maschinen verwenden an jedem Zylinder ein Proportionalventil und einen Linearencoder, und die CNC korrigiert Y1 und Y2 separat. Die Servoanordnung kostet mehr, kann aber den Stößel gezielt kippen, was bei ungleichen Flanschen und ungleichmäßig verschlissenen Matrizen hilfreich ist.

Die Tiefenwiederholbarkeit legt die Winkelwiederholbarkeit fest

Beim Luftbiegen hängt der Winkel sehr stark von der Stempeltiefe ab. Werkzeugführungen verwenden üblicherweise eine Faustregel von etwa 1 Grad Winkeländerung pro 0,1 mm Tiefenfehler bei einer schmalen V-Matrize und weniger, wenn sich die Matrizenöffnung erweitert. Fragen Sie nach Wiederholbarkeit, nicht nur nach Auflösung. Eine Maschine, die auf 0,01 mm positioniert, aber auf 0,05 mm wiederholt, verteilt immer noch Winkel über eine Charge.

Ablenkung und Bombierung

Unter Last biegen sich beide Balken in der Mitte, sodass die Mitte eines langen Teils in einem flacheren Winkel gebogen wird als die Enden. Mechanische Bombierungskeile oder hydraulische Bombierungszylinder heben das Bett in der Mitte an, und bei programmierbaren Maschinen passt die CNC die Bombierung an, wenn sich die Tonnage ändert. Wenn Ihre Kurven länger als etwa 1,5 m sind und Ihre Winkeltoleranz eng ist, ist eine Bombierung nicht optional.

Das folgende Schema zeigt, wo sich diese Anpassungen physisch auf einer Maschine befinden.

Beschriebene Struktur einer hydraulischen Abkantpresse mit Darstellung der Teile, die den Biegewinkel beeinflussen.

1. Hydraulikzylinder, die den Stößel antreiben.
2. Ram oder Oberbalken, positioniert auf Y1 und Y2.
3. Stempel und V-Matrize, das Werkzeugpaar, das den Winkel festlegt.
4. Bett mit Bombierungsverstellung zur Durchbiegung.
5. Hinteranschlagfinger für X- und R-Positionierung.
6. CNC-Steuerung für Tiefe, Hinteranschlag und Bombierung.
7. Geschweißte Seitenrahmen aus Stahl, die die Biegelast tragen.

Anpassen der Maschinenkonfiguration an Ihre Teile

In unserer Biegemaschinenserie decken drei Abkantpressenkonfigurationen die meisten Blecharbeiten ab, und die Entscheidung wird normalerweise anhand Ihrer engsten Winkeltoleranz und Ihrer längsten Biegung und nicht anhand der Gesamttonnage getroffen.

Wenn sich die Servoroute amortisiert

Wenn Sie 2 m oder mehr auf einmal biegen, rostfreie oder hochfeste Bleche verarbeiten oder mehrmals pro Schicht zwischen den Teilenummern wechseln, amortisiert sich die unabhängige Y1- und Y2-Korrektur einer elektrohydraulischen Maschine in der Regel schneller, als der Preisunterschied vermuten lässt. Es gibt Ihnen auch die Möglichkeit, einen Stempel zu umgehen, der nicht mehr perfekt parallel sitzt.

Wenn eine Torsionsachsen-CNC-Maschine die sinnvolle Anschaffung ist

Die Synchronisierung der Torsionsachse erfordert weniger Regelkreise und Einstellungen und liefert bei Rahmen aus geschweißtem Stahlblech über Jahre hinweg konsistente Ergebnisse. Bei unserer WC67K-Serie wird die Rahmenstruktur mit der Spannungssoftware ANSYS analysiert, sodass die Geometrie überprüft wird, bevor die Platte geschnitten wird, was bei langen Betten wichtiger ist als Katalognummern.

Wenn eine herkömmliche hydraulische Bremse ausreicht

Nicht jede Arbeit erfordert eine CNC. Bei Einzelstücken, einfachen Kanälen und kurzen Auflagen, bei denen ein paar Zehntel Grad keine Rolle spielen, erledigt eine einfache hydraulische Biegemaschine mit manuellem Tiefenanschlag die gleiche Arbeit zu geringeren Kosten, und ein erfahrener Bediener wird die Toleranzen nach Gefühl einhalten.

Tonnage, Düsenöffnung und die Zahlen, die Käufer verpassen

Eine Abkantpresse mit einer Nennleistung von 100 Tonnen auf einem Bett von 3.200 mm liefert nicht 100 Tonnen pro Meter Biegung. Es liefert etwa 31 Tonnen pro Meter. Dieser einzelne Umbau erklärt, dass die meisten Maschinen zu klein und eine ganze Reihe viel zu groß gekauft wurden.

In den Werkzeugtabellen für Abkantpressen wird üblicherweise dieser Näherungswert für Weichstahl verwendet: Die erforderliche Kraft pro Meter beträgt etwa 65 x t im Quadrat dividiert durch V, wobei t die Blechdicke in mm und V die Matrizenöffnung in mm ist. Ausgehend von der üblichen Regel, dass V gleich 8 t ist, benötigt ein 3-mm-Blech etwa 24 Tonnen pro Meter und ein 6-mm-Blech etwa 47 Tonnen.

Erforderliche Kraft pro Meter für Weichstahl beim 90-Grad-Luftbiegen unter Verwendung der Näherung 65 x t im Quadrat dividiert durch V mit einer Gesenköffnung von 8 t. Mit der tatsächlichen Biegelänge in Metern multiplizieren, um die Größe der Maschine zu ermitteln.

Ändern Sie das Material und die Kurve bewegt sich. Edelstahl benötigt bei gleicher Dicke deutlich mehr Kraft, Aluminium deutlich weniger, und beides verändert auch die Rückfederung und den tatsächlich erzielten Innenradius.

Relativer Tonnagefaktor nach Material, wobei Baustahl auf 1,00 eingestellt ist. Dabei handelt es sich um Näherungswerte, die in den Werkzeugtabellen veröffentlicht werden. Lassen Sie sich daher vor der Bestellung von Ihrem Werkzeuglieferanten die tatsächlichen Werte bestätigen.

Zwei weitere Nummern gehören ins Gespräch. Erstens legt die Matrizenöffnung den kürzesten Flansch fest, den Sie formen können: Eine allgemeine Faustregel für einen Standardstempel ist etwa das 0,7-fache von V, sodass Sie bei einer 8-V-Matrize auf einem 1-mm-Blech einen Flansch benötigen, der länger als etwa 5,6 mm ist. Zweitens verringert das Öffnen des V die erforderliche Tonnage, erhöht aber den Innenradius und die Rückfederung, die ausgeglichen werden muss, weshalb eine größere Matrize kein freier Ausweg aus einem Tonnageproblem ist.

Was Sie in die Angebotsanfrage eintragen sollten, bevor Sie die Preise vergleichen

Ein Angebot für eine Abkantpresse ist nur dann vergleichbar, wenn beide Lieferanten den gleichen Zoll anbieten. Senden Sie diese Punkte mit der Anfrage:

• Materialqualität, Dickenbereich und Zugfestigkeit, nicht eine Probendicke.
• Maximale und minimale Biegelänge sowie etwaige segmentierte Biegungen.
• Engste Winkeltoleranz und die Matrizenöffnung, die Sie ausführen möchten.
• Anforderungen an den Innenradius und die Werkzeuge, die Sie bereits besitzen.
• Längster Flansch und ob der Hinteranschlag diesen auf X und R erreichen muss.
• Hübe pro Stunde und Schichtmuster, damit die hydraulische Leistung richtig dimensioniert ist.
• Stromversorgung, Stellfläche und Art und Weise, wie Teile auf die Maschine gehoben und von ihr abgehoben werden.
• Ersatzteile, Bedienerschulung und erwartete Servicereaktion.

Die meisten Projekte, die enttäuschen, gehen in der ersten, dritten oder fünften Zeile schief, nicht in Bezug auf die Controller-Marke. Wenn Sie diese Entscheidung anhand von Beispielen durchgehen möchten, lesen Sie unseren Leitfaden weiter So wählen Sie die richtige CNC-Blechbiegemaschine aus deckt den gleichen Bereich aus Sicht der Werkstatt ab.

Sicherheit, Wartung und Ausfallkosten

Die Auswahl der Schutzvorrichtungen ist Teil der Spezifikation und kein Zubehör: Lichtvorhänge oder Laserschutzvorrichtungen an der vorderen Öffnung, Zweihandsteuerung oder ein geschütztes Fußpedal sowie ein klares Verfahren zum Werkzeugwechsel bei unterstütztem Stößel. Auf der Wartungsseite schützen drei Gewohnheiten die Genauigkeit mehr als alle anderen. Halten Sie die Schultern von Stempel und Matrize sauber und gratfrei, da sich ein Span unter dem Stempel bei jedem Hub als Winkelfehler bemerkbar macht. Beobachten Sie die Temperatur des Hydrauliköls, da sich die Viskositätsänderung darauf auswirkt, wie oft der Stößel stoppt. Und überprüfen Sie die Parallelität des Stößels und das Spiel des Hinteranschlags, nachdem die Maschine bewegt wurde oder nach einem intensiven Produktionslauf, anstatt darauf zu warten, dass Teile außerhalb der Toleranz liegen.

Häufig gestellte Fragen

Ein letzter Punkt, den Sie beim Angebotsvergleich beachten sollten: Die Spezifikation, die darüber entscheidet, ob eine Maschine ihr Geld verdient, ist die Tonnage pro Meter an Ihrer Matrizenöffnung, die Wiederholgenauigkeit des Stößelstopps und die Reichweite des Hinteranschlags. Alles andere ist Verfeinerung. Es ist auch nützlich zu wissen, dass ein Hersteller sowohl Maschinen in Standardserien als auch nicht standardmäßige Geräte bauen kann, da sich Teilefamilien im Laufe der Lebensdauer einer Abkantpresse weitaus häufiger ändern als die Maschine selbst.