Prozess der Blechbearbeitung

Wir brauchen jeden Tag Metalle. Wissenschaftler entdecken jedes Jahr neue Technologien und Methoden, um menschliche Güter zu verbessern. Die Blechbearbeitung ist einer der gebräuchlichsten Begriffe in der Metallverarbeitung.

Im Vergleich zum neunzehnten Jahrhundert sind wir in der heutigen Welt jedoch zu weit gegangen. In der Industrie werden zahlreiche Metallverarbeitungstechniken angewandt, um die Produktivität und die Kosten zu verbessern. In diesem Artikel finden Sie einen Leitfaden für die Blechbearbeitung.

Was ist Blechverarbeitung?

Bei der Blechverarbeitung werden flache Stahl- oder Aluminiumbleche geschnitten, gestanzt, gebogen und zu Metallstrukturen oder -gegenständen zusammengesetzt. Durch das Schneiden und Brennen von Blechen in fast jede beliebige Form kann die Maschine das Blech in praktisch jede beliebige Form schneiden, falten oder strecken.

Edelstahl, Aluminium, Zink und Kupfer sind gängige Bleche mit einer Dicke von 0,006 bis 0,25 Zoll (0,015 bis 0,635 Zentimeter). Dickere Bleche eignen sich besser für schwere Bauteile mit anspruchsvollen Anwendungen, während dünnere Bleche flexibler sind.

Bei der Herstellung von Blechen können auch spezielle Geräte wie Bandsägen und Kappsägen eingesetzt werden. Dieses Verfahren garantiert, dass die Maschine den Schnitt gleichmäßig durchführt. Schneidbrenner können schnell und effizient große Blechteile schneiden.

Die Technik erleichterte die Blechbearbeitung durch den Einsatz von Abkantpressen, mit deren Hilfe scharfe Kurven und Winkel im Metall erzeugt werden können. Es gibt mehrere verschiedene Arten von Abkantpressen, jede mit ihren eigenen Funktionen und Anwendungen.

Das Schweißen ist ein weiterer wesentlicher Aspekt der Blechfertigung. Nachdem alle Bauteile hergestellt wurden, werden sie zusammengefügt und mit Heftschweißnähten versehen. Um Verformungen oder andere Unregelmäßigkeiten in der Blechfertigung zu vermeiden, können die Hersteller eine Vielzahl von Schweißverfahren anwenden. Zu diesen Methoden gehören das Schleifen des Metalls während der Abkühlphase, ein spezielles Richtverfahren, versetztes Schweißen und die Verwendung einer stabilen Halterung.

Prozess der Blechbearbeitung

In der Blechbearbeitungsindustrie werden in der Produktionslinie unterschiedliche Fertigungsverfahren eingesetzt. Die folgenden vier Schritte sind jedoch für alle gleich. Wir haben diesen Prozessabschnitt aufgenommen, um Ihnen ein besseres Verständnis für den Blechfertigungsprozess zu vermitteln.

Schneiden

Das Schneiden von Blechen ist eine der drei Hauptmethoden zur Bearbeitung von Blechen. Man kann die Blechbearbeitung wie die CNC-Bearbeitung als subtraktives Fertigungsverfahren bezeichnen, da durch bloßes Abtragen von Teilen des Materials brauchbare Komponenten entstehen können.

Sie können Bleche mit verschiedenen Maschinen zuschneiden, von denen einige spezifisch für die Blechfertigung sind.

Das Laserschneiden ist eine der wichtigsten Techniken zum Schneiden von Blechen. Bei einem Laserschneider wird ein intensiver Laser über eine Linse fokussiert. Obwohl er mit den schwierigsten Materialien zu kämpfen hat, ist er eine präzise und energieeffiziente Maschine, die gut mit dünnen und mittleren Blechstärken arbeitet.

Wasserstrahlschneiden ist eine weitere Option für das Schneiden von Blechen. Bei diesem Schneidverfahren handelt es sich um eine Blechfertigungstechnik, bei der das Metall mit einem Hochdruckwasserstrahl geschnitten wird. Wasserstrahlschneider sind ideal für das Schneiden von Blechen mit niedrigem Schmelzpunkt, da sie keine Hitze erzeugen, die das Metall verformen könnte.

Plasmaschneiden ist eine dritte Alternative für das Schneiden von Blechen. Ein Plasmaschneider erzeugt einen heißen Plasmastrahl, der selbst dicke Bleche schnell durchdringt, indem er einen elektrischen Kanal aus ionisiertem Gas erzeugt.

Verformung

Die Verformung von Blechen ist ein weiterer wichtiger Bereich der Blechbearbeitungstechniken. Zu dieser Kategorie von Techniken gehören verschiedene Methoden zur Veränderung und Manipulation von Blechen, ohne sie zu schneiden.

Das Biegen von Blechen ist eine der häufigsten Verformungstechniken. Ein Blechbearbeitungsbetrieb kann Bleche mit Hilfe einer Abkantmaschine in V- und U-Formen sowie Kanäle bis zu 120 Grad biegen. Bleche mit einer geringeren Dicke lassen sich einfacher biegen. Das Entkanten ermöglicht es den Blechherstellern, die horizontale Krümmung von streifenförmigen Blechstücken zu beseitigen.

Stanzen ist eine Art der Verformung, die Sie als eigene Unterkategorie betrachten können. Sie umfasst die Verwendung einer hydraulischen oder mechanischen Stanzpresse mit Werkzeug und Matrize und funktioniert ähnlich wie das Stanzen, wobei das Material jedoch nicht dauerhaft entfernt wird. Kräuseln, Skizzieren, Prägen, Bördeln und Säumen sind alles Tätigkeiten, die Sie mit dem Stanzen durchführen können.

Montage

In der Studie werden Bleche auf zwei Arten geformt: Schneiden und Verformen. Die Montage ist eine dritte Möglichkeit, die Sie mit oder ohne die Verwendung von herkömmlichen Verbindungselementen tun.

Der Zusammenbau verschiedener Komponenten von Blechteilen mit Hilfe von Verbindungselementen wie Bolzen, Schrauben und Nieten ist ein wesentliches Element des gesamten Fertigungsprozesses, auch wenn er in der Studie normalerweise nicht als Fertigungsverfahren betrachtet wird. Sie können auch andere Blechbearbeitungstechniken anwenden, z. B. das Stanzen,

Schweißen ist eine Methode zum Verbinden von Blechteilen, bei der ein Teil des Metalls an der Verbindungsstelle mit einem anderen Element durch Hitze geschmolzen wird. Das geschmolzene Metall der beiden Komponenten verschmilzt und bildet eine feste Verbindung. Gängige Bleche wie Edelstahl und Aluminium lassen sich hervorragend schweißen, aber verschiedene Metalle lassen sich mit unterschiedlichen Schweißverfahren besser schweißen: Lichtbogen, Elektronenstrahl, Widerstand usw.

Fertigstellung

Der Fertigungsdienstleister kann das Produkt nach Abschluss des Fertigungsverfahrens fertigstellen. Dabei werden in der Regel Oberflächen und Kanten poliert und verschiedene Beschichtungen, z. B. Pulverbeschichtung, aufgebracht.

Unter Metallveredelung versteht man das Aufbringen einer Beschichtung auf ein Material, um dessen Aussehen oder Haltbarkeit zu verbessern. Bei der Oberflächenveredelung wird eine Schicht von einem Material entfernt, um dessen Funktion oder Aussehen zu verbessern.

In dieser Studie werden verschiedene Arten der Metallveredelung vorgestellt. Eine der bekanntesten ist das Eloxieren, ein elektrochemisches Verfahren, bei dem eine Oxidschicht auf der Oberfläche eines Metallteils gebildet wird, um dessen Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Ein weiterer Begriff ist die Metallbeschichtung, eine äußere Beschichtung für eine andere Art von Metall.

In ähnlicher Weise sind in der Industrie das Schwärzen und die Beschichtung beliebte Endbearbeitungstechniken für die Metallherstellung. Darüber hinaus sind Begriffe der Oberflächenveredelung wie Entgraten und Körnen für die Endbearbeitung von Metallerzeugnissen von wesentlicher Bedeutung.

Techniken der Blechbearbeitung

Scheren, Schneiden, Biegen, Schweißen, Schrumpfen, Strahlen und andere Fertigungstechniken sind nur einige Beispiele. Nachfolgend sind einige unterschiedliche Arten von Fertigungsverfahren aufgeführt:

Blechscheren

Das Scheren ist eine Technik der Metallverarbeitung, bei der unerwünschtes Material aus Blechen entfernt wird, indem es abgeschnitten wird. Dabei werden Bleche mit hoher Genauigkeit mit einer Maschine oder einem Gerät wie einer Tafelschere geschnitten. Beim Scheren wird keine Hitze benötigt. Bei dieser Technik werden Bleche in der Regel in kaltem Zustand oder bei Raumtemperatur geschnitten. Es fällt kein Abfall in Form von Spänen an, was es für die Hersteller zu einer attraktiven Option macht.

Beim Scheren handelt es sich um ein Verfahren zum Schneiden von Blechen mit Hilfe von Geräten oder Werkzeugen, an denen Klingen befestigt sind. Schergeräte und -maschinen gibt es in verschiedenen Formen und Größen, wobei die Tafelschere eine der beliebtesten ist. In der Studie wird auch das Schneiden mit Guillotine-Maschinen beschrieben.

Laserschneiden von Blechen

Sie können die Laserschneidverfahren zum Schneiden einer Vielzahl von Materialien, einschließlich Stahl- und Aluminiumblechen, sowie dreidimensionaler Objekte wie Profile und Rohre.

Vor mehr als zwei Jahrzehnten führte die Technologie das Laserschneiden als industrielles Verfahren ein. Beim Schneiden wird ein hochenergetischer, stark fokussierter Laserstrahl auf ein Werkstück gerichtet. Dabei entstehen Metalldampf und Schmelzen, die durch einen Hochdruck-Gasstrom herausgesprengt werden.

Der Laserstrahl schneidet jedoch eine Schnittfuge oder einen Spalt in das Werkstück, wobei die Schnittkante je nach Laserstrahl variiert. Bei dieser Technik kann ein Laserstrahl für eine Vielzahl von Schneidvorgängen eingesetzt werden. Die Bandbreite reicht von Schnitten in Metallen bis zu 30 mm Dicke bis hin zu sehr präzisen Schnittfugen in empfindlichen Materialien. In der Studie werden daher verschiedene Laser beim CNC-Laserschneiden eingesetzt, wobei Faser- und CO2-Laser in industriellen Anwendungen zum Einsatz kommen.

Biegen von Blechen

Das Biegen von Blechen ist ein gängiges und wichtiges Verfahren in einem Blechverarbeitungsbetrieb. Bei dieser Technik handelt es sich um die plastische Verformung eines Metallstücks entlang einer Achse, die zu einer Veränderung der Geometrie des Teils führt. Wie andere Verfahren der Metallumformung verändert auch das Biegen die Form des Werkstücks bei gleichbleibendem Materialvolumen.

Das Biegen kann in einigen Fällen zu einer geringfügigen Änderung der Blechdicke führen. Andererseits führt das Biegen bei der überwiegenden Mehrheit der Bearbeitungen fast zu keiner Veränderung der Blechdicke. Die Technik nutzt die Biegemethode, um dem Blech Festigkeit und Steifigkeit zu verleihen, das Trägheitsmoment eines Teils zu verändern, das kosmetische Erscheinungsbild zu verbessern und scharfe Kanten zu beseitigen, um nur einige Beispiele zu nennen.

Schweißen von Blechen

Das Schweißen ist neben dem Schneiden eine der häufigsten Metallverarbeitungstechniken unter Bastlern. Schweißen ist eine Technik, bei der zwei unterschiedliche Metallteile miteinander verbunden werden. Es spielt keine Rolle, ob es sich bei den zum Schweißen verwendeten Komponenten um Bleche, Platten, Stangen oder Formen handelt, solange sie aus Metall bestehen.

Zum Schweißen können Sie eine Vielzahl von Techniken und Werkzeugen verwenden. Die Anwendung von Wärme an der Stelle, an der die beiden Teile miteinander verbunden werden sollen, wird häufig zur Herstellung einer Schweißnaht verwendet. Viele Metallarbeiter beginnen ihre Laufbahn in der Metallverarbeitung mit einer Schweißtätigkeit.

Schrumpfende Bleche

Es ist wesentlich schwieriger, Metall zu schrumpfen als es zu dehnen. Beim Schrumpfen wird das Metall in einen kleineren Raum gedrückt oder gequetscht. Die Hersteller setzen diese Technik ein, wenn sie die Länge eines Metallstücks und die Krümmung verringern müssen. Bei diesem Verfahren werden Bleche geschrumpft, indem sie gegen einen Prisma-Block gepresst oder gequetscht und dann geschrumpft werden.

Da ein Stahlhammer auf einer harten Oberfläche das Metall dehnt, anstatt es zu reduzieren, erfordert das Kaltschrumpfen sowohl eine feste Oberfläche, wie z. B. Holz oder Stahl, als auch einen weichen Schlägel oder Hammer. Je größer die Schlagfläche des Hammers ist, desto besser.

Schrotstrahlen

Kugelstrahlen ist eine Oberflächenvorbereitungstechnik, bei der ein Hochgeschwindigkeitsstahlstrahlmittel verwendet wird. Es handelt sich dabei um eine Technik zur Erzielung einer guten Reinigung und Oberflächenvorbereitung für sekundäre Endbearbeitungen. Kugelstrahlen wird häufig für die folgenden Zwecke eingesetzt:

• Reinigung von Eisen, Stahl, nicht gegossenen Teilen, Schmiedeteilen und anderen ähnlichen Materialien
• Mechanische Reinigung von Blechen, Stäben, Spulen, Draht und anderen Materialien
• Shotpeening für mechanische Veränderungen

Oberflächenvorbereitung (Lackieren, Beschichten usw.) Beim Kugelstrahlen werden im Allgemeinen Schleifpartikel mit hoher Geschwindigkeit (65-110 m/s) kontrolliert auf das Material geschleudert, wobei Oberflächenverunreinigungen durch den Aufprall des Schleifmittels entfernt werden.

Zusammenfassung

Bei der Blechverarbeitung werden flache Stahl- oder Aluminiumbleche geschnitten, gestanzt, gebogen und zu Metallstrukturen oder -gegenständen zusammengesetzt. Es gibt die sechs gängigsten Blechbearbeitungstechniken in der Welt der Blechverarbeitung.

Wir haben die Vor- und Nachteile aller Blechverarbeitungsverfahren dargestellt. So können Sie nun den Unterschied zwischen den einzelnen Fertigungsverfahren erkennen.