Lexikon

Verfahren der Blechbearbeitung und des Behälterbaus

Schneiden, Biegen, Stanzen, Rundbiegen und Fügen: Grundlagen, Größenordnungen und typische Fehler.

Schneiden

Drei Verfahren teilen sich das Blechschneiden. Der Faserlaser ist bis 25 oder 30 mm Stahl am weitesten verbreitet: feiner Strahl, Schnittfuge 0,1 bis 0,3 mm, Schneiden mit Sauerstoff bei Stahl und mit Stickstoff bei Edelstahl und Aluminium, ohne Oxidation. Plasma bleibt bei dickem Stahl wirtschaftlich, mit weniger rechtwinkligem Schnitt. Das Abrasiv-Wasserstrahlschneiden trennt jeden Werkstoff kalt bis 200 mm.

• Kleinster Lochdurchmesser beim Laser: etwa die Blechdicke (kleinere Löcher verlieren an Qualität).
• Die Schneid-DXF folgt der echten Kontur ohne Schnittspaltkorrektur: Diese übernimmt die Maschine.
• Mikrostege halten die Teile während des Schneidens im Restgitter.

Biegen

Beim Freibiegen liegt das Blech auf den beiden Schultern des Gesenks auf, und der Winkel hängt von der Eintauchtiefe des Stempels ab. Der entstehende Innenradius beträgt bei Baustahl etwa 15 % der Gesenkweite: Das Gesenk macht den Radius, nicht der Stempel.

Das Gesenk wählen

Faustregel: eine Gesenkweite vom 6- bis 12-Fachen der Blechdicke (im Mittel 8 × s). Ein zu kleines Gesenk erfordert eine sehr hohe Kraft; ein zu großes ergibt einen großen Radius und einen längeren Mindestschenkel.

Richtwerte für Stahl S235; prüfen Sie sie anhand der Tabellen Ihres Werkzeugherstellers.

K-Faktor und gestreckte Länge

Beim Biegen wird die äußere Faser gedehnt und die innere gestaucht. Die neutrale Faser behält ihre Länge; sie liegt im Abstand K × s von der Innenseite. Die gestreckte Länge einer Biegung beträgt Winkel (im Bogenmaß) × (R + K × s). K liegt bei 0,3 bis 0,35 für kleine Radien (R ≈ s) und strebt bei großen Radien gegen 0,5 (DIN 6935).

Rückfederung

Beim Hochfahren des Stempels öffnet sich das Blech um einige Grad: 0,5 bis 2° bei Baustahl, 2 bis 4° bei Edelstahl, mehr bei höherfesten Stählen. Die Presse biegt zum Ausgleich weiter zu; der an einer 90°-Probe gemessene Wert bleibt die Referenz.

Stanzen

Die Stanzmaschine schneidet durch Scheren zwischen Stempel und Matrize, mit einem Schneidspalt von 10 bis 20 % der Blechdicke je nach Werkstoff. Sie ist stark bei wiederkehrenden Löchern, Umformungen (Kiemen, Brücken, Gewinde) und Gittern; Laser-Stanz-Kombimaschinen vereinen beides.

Behälterbau: Abwicklungen und Rundbiegen

Zylinder, Kegel, Übergänge und Trichter werden aus Abwicklungen gefertigt, die auf der Mittellinie berechnet sind. Ein Zylinder mit mittlerem Durchmesser D hat eine Abwicklung von π × D. Ein Kegel wickelt sich zu einem Kreisringsektor ab; ein Vierkant-Rund-Übergang verbindet vier ebene Dreiecke und vier Kegelstücke, in Mantellinien unterteilt.

• Gewalzt: Die Walze ergibt eine stetige Form, die Abwicklung ist exakt.
• Facettiert gekantet: Jede Mantellinie ist eine Kante an der Presse, die Abwicklung folgt den Sehnen.
• Maße: Geben Sie an, ob Durchmesser innen, außen oder auf der Mittellinie gemessen sind.

Schweißen

MIG/MAG für die Produktivität bei Stahl, WIG für Edelstahl und sauberes Dünnblech und inzwischen das Handlaserschweißen, das das Blech kaum verzieht und das Schleifen reduziert. Schweißverzug wird schon in der Konstruktion vermieden: Heftpunkte, wechselnde Schweißfolgen, versteifende Laschen.

Glossar