Schneiden, Lochung und Stanzen vom Blech

Eine kurze Einführung in die Problematik der Blechverarbeitung durch Blechschneiden.

Blech Schneiden und Stanzen ist neben CNC-Blechbiegung (Faltung) und Blechschweißen (Punktschweißen, Widerstandsschweißen, Bolzenschweißen) die am häufigsten verwendete Technologie für Blechbearbeitung. Dazu noch die automatisierten CNC-Fertigung und Pulverbeschichtungsanlage stellen jeden, der an der Blechbearbeitung interessiert ist, zufrieden.

Schneiden ist wahrscheinlich die am häufigsten verwendete Blechbearbeitung überhaupt. Wir benutzen Schneiden zur Fertigung von Halbfertigprodukten für die Weiterverarbeitung als auch direkt um Endprodukte herzustellen. Blechlochstanzen und Schneiden sind ähnliche Operationen, die viel Gemeinsames haben. Zusammen können diese als Blechschneiden bezeichnet werden.

Während der Herstellung greift man sowohl zum Kaltbrechen von Blech (insbesondere dünne Platten) als auch zum Brechen bei höheren Temperaturen, auch wenn das Schneiden schwieriger und teurer, aber tatsächlich effizienter wird und uns das Stanzen von härteren Materialien ermöglicht. Temperaturen von bis zu 600-700 ° C werden für das Schneiden wendet.

Im Prinzip geht es um die Trennung eines Teils des Materials durch die Wirkung von Stanzkanten, bis es zur Brechung(Trennung) des Blechs kommt. Die Kanten nach dem Schneiden des Blechs sind aufgrund der Elastizität des Materials nicht vollständig glatt.

Technologien und Methoden vom Blechschneiden

Beim Schneiden von Blechen und damit zusammen hängenden Operationen bei Blechverarbeitung werden die so genannten Stanzmesser zum Stanzen von Blech verwendet. Wir können folgende unterscheiden:

parallele Klingen
geneigte Klingen
Kreismesser
Klingen für Profile und Stäbe

Die Verwendung von parallelen Messern zum Schneiden von Blechen ist wahrscheinlich die am weitesten verbreitete Methode. Blechschneiden mit schrägen und geneigten Messern hat den Vorteil eines geringeren Leistungsbedarfs und ist daher dann zum Einsatz geeignet, wo eine sequentielle Verarbeitung möglich ist. Es handelt sich vor Allem ums Stanzen und Schneiden und diese werden durch zwei Verfahren realisiert.

Zuerst kommt die stufenmäßige Anordnung der Stanzmesser, zweitens das Schneiden von Material mit einem gezogenen Schnitt. Diese Methode ist aber kaum für das Schneiden von komplexen Formen wirksam.

Blechbrechen mit Kreismesser wird für Längsschneiden von langen Blättern verwendet. Schneiden mit Kreismessern kann zeitaufwendig sein, aber die Überspannungen während des Schneidens des Blech sind minimal. Die so genannte Schwingschere, ein sehr spezielles Werkzeug in dieser Kategorie, bietet dann die Möglichkeit, Stanzblech mit Nuten und Bohrungen zu versorgen. Beim Schneiden mit Kreismessern werden wir jedoch auf eine maximale Blechstärke von 10 mm begrenzt.

Schneiden von Blechen mit Klingen für Profile und Stäbe oder Rohre hat auch seine eigenen Besonderheiten, insbesondere in Bezug auf die Form des Materials, die am häufigsten quadratisch oder rund ist. Dieses Verfahren ist technologisch anspruchsvoller, vor allem dann die Erhaltung der Parallelität der Schneidkräfte während des Scherprozesses, um eine minimale Verzerrung des Produktkanten zu erreichen.

Feines / Genaues Schneiden

Eine hohe Qualität des Produktes ist eine gewünschte Eigenschaft beim Schneiden von Blechen. Es geht vor allem um die Einhaltung der Blechstanz-Maße, minimale unerwünschte Verzerrungen und minimale Oberflächenrauhigkeit der Schnittfläche. Die Kunden schätzen meist die Möglichkeit, Produkte vom Blechschneiden, sofort und ohne weitere Modifikation verwende zu können. Eine Übersicht über alle Qualitätsanforderungen für Produkte aus Blech wird in der Regel als "Feinschneiden" bezeichnet.

Während der Anstrengungen, die Qualität der Metallverarbeitung zu verbessern, wurden verschiedene Verfahren entwickelt. Wir können zum Beispiel Blechschneiden ohne Willen, Schneiden von Blechen mit einer Halterung, Blech Stanzen mit V-förmigen Kante und Gegendruck oder Umkehr Schneiden von Blech erwähnen.

Ihr Zweck kann die Verbesserung der Qualität des Oberflächenlochs und Oberflächenqualität des Ausschnittes vor allem durch die Optimierung von Stress in der Schnittstelle sein. Die bisher besten Ergebnisse wurden beim Verfahren vom Schneiden mit V-förmigen Presskante erreicht, welche die Spannungsbelastung und Druckfestigkeit (triaxialen Spannungszustand) kombiniert. Es funktioniert effektiv bei Materialstärke bis etwa 7 mm.

Effizienz beim Blechschneiden

Beim Blechschneiden kommt die vielleicht größte Aufmerksamkeit von allen Methoden der Verarbeitung von Blech an das Abfallmaterial. Schneiden, schon von seiner Natur her, erzeugt Abfälle, die unvermeidbar sind, aber jeder zusätzliche Zentimeter kann in großen Stückzahlen, deutlich höhere Fertigungskosten bedeuten.

Um eine übermäßige Verschwendung zu vermeiden, kann es viele Möglichkeiten geben. Alles beginnt mit der aktuellen Zeichnung von Blech Stanzen. Der Betreiber muss sicherstellen, dass die Ausschnitte so genau wie möglich eingesetzt werden. Diese Bereitstellung auf dem Blech wird auch als Kerb Plan für Stanzen von Blech bekannt.

Abfall ist zwar ein integraler Bestandteil der Herstellung von Blechprodukten, und daher ist es sehr wichtig, das Material zu sparen, denn auch eine Industrie anspruchsvolle CNC-Produktionsmaschine schreibt etwa 65% der Kosten dem Material zu.

Werkzeuge für die Blechlochung

Werkzeuge für die Blechbearbeitung durch Schneiden, Brechen oder Stanzen werden allgemein als Stanzwerkzeuge genannt. Im Prinzip bestehen sie aus zwei Teilen, nämlich einer oberen beweglichen Klinge, die sonst als Stanze bezeichnet wird, und der unteren feststehende Klinge, die als das Schneidewerkzeug benannt wird. In der Praxis, natürlich, ist die Struktur viel komplexer und insbesondere Einzelheiten hängen vom besonderen Schwerpunkt der Produktion ab.

Differenzierung nach Anzahl der Operationen:

Einfache
Progressive
Zusammengeführte
Assoziierte
Assoziiert progressive

Die progressive Maschine enthält mehrere Stanzvorgänge, die direkt an einander anknüpfen, oder den Eingriff eines Bedieners brauchen. Idealerweise wird auf einer Seite das Grundmaterial (oder Halbzeug) eingesetzt, und auf der anderen Seite finden wir ein Fertigprodukt, hergestellt aus Blech.

Eine weitere Form sind die zusammengeführten Geräte. Dies erlaubt es zum Beispiel, dass das Schneiden und Stanzen von Blech oder auch mit der Biegung und Pressen von Metallblech gleichzeitig in einem Arbeitsgang kombiniert werden können. Solche Maschinen haben Anwendungen in der Massenproduktion mit standardisierten Teilen, die sich nicht ändern.

Eine besondere Form von Schneiden und Brechen von Blech hat die Verwendung von Gummi. Sie findet ihre Anwendung bei sehr dünnem Blech. Schneiden wird unter Verwendung einer Produktvorlage durchgeführt. Es ist ein relativ kostengünstiges Verfahren, das mit Anhängevorrichtungen kombiniert werden kann. Der Herstellungsprozess ist einfach und schnell, aber für keine großen Reihen von Blechschneidern geeignet, da es eine beträchtliche Menge an Abfall erzeugt und die Lebensdauer der Produktvorlage begrenzt ist.

Der Prozess des Blechschneidens

Essenz des Blechschneidens besteht in der Trennung des Materials mit gegenüberliegenden Kanten der Klingen. Die Trennung des Materials wird durch Stress Scherung erreicht. Es ist der einzige Prozess in der Blechbearbeitung, in denen eine Verletzung des Blechs gewünscht wird.

Wenn geschnitten, verformt sich das Blech in der gescherten Fläche. Wir verwenden dabei geeignete Verfahren, um niedrige Schnittqualität und Klingenbeschädigung zu vermeiden. Zerstörung der Geräte zum Blechschneiden wegen der Fahrlässigkeit bei der Fertigung kann leider nicht ausgeschlossen werden.

Die Rauhigkeit der Schnittoberfläche ist direkt der Qualität der Leistung des Verfahrens des Blechschneiden und Materialqualität proportional. Ein weiterer Faktor ist der Schneidenwille, Veränderung der Stärke um die Scherfläche oder Durchhängen des Materials.

Diese Mängel können nie ganz vermieden werden, aber man kann sie erfolgreich und erheblich reduzieren. Es ist aber ein Muss, dabei mit der Tatsache zu rechnen, dass höhere Anforderungen an Qualität in Preisen von Maschinen und Anlagen zum Schneiden und Stanzen von Blech projizieren, wodurch sich die Produktionskosten auch erhöhen. Nichtsdestoweniger sollte der Hersteller zumindest regelmäßige Kalibrierungen durchführen.