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Das Biegen von Edelstahlblechen ist ein Verfahren, bei dem Biegemaschinen und andere Geräte verwendet werden, um Druck auf Edelstahlplatten auszuüben, damit diese entlang bestimmter Linien plastisch verformt werden und schließlich den gewünschten Winkel und die gewünschte Form annehmen. Aufgrund der Materialeigenschaften von Edelstahl ist sein Biegeprozess etwas spezieller und anspruchsvoller als der von gewöhnlichem Stahl.
1. Analyse der Eigenschaften von Edelstahl
Edelstahl ist ein legierter Stahl mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit und guten mechanischen Eigenschaften. Aufgrund seiner glatten Oberfläche, hohen Festigkeit und langen Lebensdauer wird er häufig im Bauwesen, in der Industrie, im Haushalt, in der Medizin und in anderen Bereichen eingesetzt. Im Folgenden sind die Hauptmerkmale von Edelstahl aufgeführt.
1) Korrosionsbeständigkeit
Hauptfunktionen:
Edelstahl enthält einen bestimmten Anteil an Chrom (normalerweise ≥10,5%) und auf der Oberfläche bildet sich ein dichter Chromoxid-Schutzfilm (Passivierungsfilm), der Korrosion wirksam verhindern kann.
Anwendungsszenarien:
Geeignet für korrosive Umgebungen wie Feuchtigkeit, Säure, Alkalität und Salznebel, wie etwa Schiffsausrüstung, Chemieanlagen usw.
Einflussfaktoren:
Je höher der Gehalt an Elementen wie Chrom, Nickel und Molybdän im Edelstahl ist, desto stärker ist die Korrosionsbeständigkeit.
In besonderen Fällen (z. B. in Umgebungen mit hohem Chloridgehalt) müssen höherwertiger Edelstahl (z. B. 316L) ausgewählt werden.
2) Hervorragende mechanische Eigenschaften
Hohe Festigkeit:
Edelstahl verfügt über eine hohe Streckgrenze und Zugfestigkeit und kann großen Belastungen standhalten.
Gute Duktilität:
Hohe Dehnung, geeignet zum Tiefziehen, Biegen und anderen Verarbeitungsprozessen.
Hohe Zähigkeit:
Auch bei niedrigen Temperaturen behält es seine gute Zähigkeit und Festigkeit.
3) Hohe Temperatur- und niedrige Temperaturbeständigkeit
Hohe Temperaturbeständigkeit:
Einige rostfreie Stähle (wie etwa 304, 310S) können auch bei hohen Temperaturen ihre gute Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit beibehalten.
Niedrige Temperaturbeständigkeit:
Austenitischer Edelstahl (wie etwa 304, 316) erleidet bei niedrigen Temperaturen keinen Sprödbruch und ist für Umgebungen mit extrem niedrigen Temperaturen wie flüssigem Stickstoff und flüssigem Wasserstoff geeignet.
4) Hervorragende Verarbeitungsleistung
Einfach zu formen:
Edelstahl weist eine gute Duktilität auf und eignet sich für Verarbeitungsprozesse wie Stanzen, Strecken und Biegen.
Schweißbarkeit:
Die meisten rostfreien Stähle weisen gute Schweißeigenschaften auf und eignen sich für verschiedene Schweißverfahren (wie etwa WIG-Schweißen, MIG-Schweißen, Laserschweißen usw.).
Leicht zu schneiden:
Einige rostfreie Stähle (wie etwa 303) sind optimiert und für eine bessere Schneidleistung ausgelegt.
5) Ästhetik
Oberfläche:
Die Oberfläche von Edelstahl ist glatt und hell und sieht nach dem Polieren, Bürsten, Sandstrahlen usw. noch dekorativer aus.
Vielfältige Oberflächenbehandlungen:
Um unterschiedlichen Designanforderungen gerecht zu werden, können Spiegel-, Matt-, Bürsten-, Farbbeschichtungs- und andere Effekte erzielt werden.
6) Haltbarkeit
Lange Lebensdauer:
Edelstahl verfügt über eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften und kann auch in rauen Umgebungen eine lange Lebensdauer gewährleisten.
Geringer Wartungsaufwand:
Edelstahl rostet und korrodiert nicht so leicht, was die Wartungskosten senkt.
7) Umweltschutz und Recyclingfähigkeit
Umweltfreundliche Materialien:
Edelstahl ist für den menschlichen Körper unschädlich und wird häufig in der Lebensmittelindustrie, bei medizinischen Geräten und in anderen Bereichen verwendet.
Recycelbar:
Edelstahl kann zu 100 % recycelt werden, was dem Konzept der nachhaltigen Entwicklung entspricht.
2. Eigenschaften des Biegens von Edelstahlblechen
Das Biegen von Edelstahlblechen ist eine Verarbeitungstechnologie, bei der Edelstahlbleche mithilfe mechanischer Kraft plastisch verformt werden. Es wird häufig bei der Herstellung verschiedener Metallprodukte und -teile verwendet. Aufgrund der einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Edelstahl weist sein Biegeprozess auch die folgenden wesentlichen Merkmale auf.
1) Hohe Festigkeit und hohe Härte
- Merkmale:
Edelstahl weist eine hohe Streckgrenze und Härte auf und erfordert beim Biegen einen höheren Druck als gewöhnlicher Kohlenstoffstahl.
- Beeinflussen:
Biegegeräte müssen über eine höhere Tonnage verfügen und die Formmaterialien müssen verschleißfest sein.
2) Großer Rückprall
- Merkmale:
Edelstahl verfügt über einen hohen Elastizitätsmodul und neigt nach dem Biegen zum Rückprall, wodurch der tatsächliche Winkel vom geplanten Winkel abweicht.
– Bewältigungsmethoden:
Kompensieren Sie den Rückprall durch Vergrößerung des Biegewinkels.
Verwenden Sie spezielle Formen oder Klemmvorrichtungen, um den Rückprall zu verringern.
3) Gute Duktilität
- Merkmale:
Edelstahl weist eine hohe Duktilität auf und kann in einem größeren Winkel gebogen werden, ohne leicht zu brechen.
- Vorteile:
Geeignet für die Bearbeitung komplexer Formen und mehrfacher Biegungen.
4) Oberflächenkratzer
- Merkmale:
Die Oberfläche von Edelstahl ist glatt, kann jedoch beim Biegevorgang leicht durch die Form zerkratzt oder eingedrückt werden.
- Lösung:
Verwenden Sie weiche Materialien (z. B. Polyurethan-Pads) auf der Form, um die Oberfläche zu schützen.
Tragen Sie einen Schutzfilm auf die Edelstahloberfläche auf.
5) Der Verarbeitungsaufwand ist proportional zur Dicke
- Merkmale:
Je dicker die Edelstahlplatte ist, desto schwieriger ist sie zu biegen und es sind größere Biegekräfte und eine höhere Geräteleistung erforderlich.
- Vorschläge:
Wählen Sie für dicke Platten eine Biegemaschine mit großer Tonnage.
Wählen Sie den Biegeradius mit Bedacht, um Risse durch übermäßige Verformung zu vermeiden.
6) Strenge Anforderungen an den Biegeradius
- Merkmale:
Ein zu kleiner Biegeradius kann zu Rissen auf der Edelstahloberfläche oder zu inneren Spannungskonzentrationen führen.
- Empfehlung:
Der Biegeradius sollte je nach Materialbeschaffenheit das 1-3 fache der Plattendicke betragen.
Bei Sonderanwendungen ist eine experimentelle Überprüfung des optimalen Radius erforderlich.
7) Schlechte Wärmeleitfähigkeit
- Merkmale:
Edelstahl weist eine schlechte Wärmeleitfähigkeit auf und beim Biegen kann die Wärme nicht so leicht abgeleitet werden, was zu lokalen Verformungen führen kann.
- Antwort:
Um einen Hitzestau zu vermeiden, verwenden Sie eine Kühlung oder eine intermittierende Verarbeitung.
8) Die Verarbeitungsrichtung beeinflusst die Biegequalität
- Merkmale:
Edelstahl weist eine gute Duktilität entlang der Walzrichtung auf und neigt zur Rissbildung, wenn er senkrecht zur Walzrichtung gebogen wird.
- Anregung:
Biegen Sie so weit wie möglich entlang der Rollrichtung.
Bei speziell geformten Biegeteilen kann die Bearbeitungsrichtung durch Versuche angepasst werden.
9) Hohe Anforderungen an die Form
- Merkmale:
Die hohe Härte und Festigkeit von Edelstahl stellen höhere Anforderungen an die Verschleißfestigkeit und Festigkeit der Form.
- Lösung:
Verwenden Sie hochfeste Formen aus legiertem Stahl.
Kontrollieren und warten Sie die Form regelmäßig, um eine glatte und intakte Oberfläche sicherzustellen.
10) Anlass- oder Kaltverfestigungseffekt
- Merkmale:
Beim Biegevorgang kann es bei Edelstahl zu einer Kaltverfestigung kommen, was die nachfolgende Weiterverarbeitung erschwert.
- Lösung:
Bei Werkstoffen mit starker Kaltverfestigung wird zur Beseitigung der Spannungen eine Anlassbehandlung durchgeführt.
Verwenden Sie die schrittweise Biegemethode, um das Ausmaß einmaliger Verformungen zu reduzieren.
Das Biegen von Edelstahlblechen weist aufgrund seiner Materialeigenschaften die Eigenschaften einer hohen Festigkeit, einer hohen Rückfederung und einer leichten Kratzerneigung auf. Durch die angemessene Auswahl von Geräten, Formen und Prozessparametern können jedoch hochpräzise und qualitativ hochwertige Verarbeitungseffekte erzielt werden.
In der tatsächlichen Produktion sind das umfassende Verständnis der Eigenschaften von Edelstahl und die Optimierung des Prozessablaufs der Schlüssel zur Gewährleistung der Biegequalität.
3. Biegegeräte und Werkzeuge aus Edelstahl
1) Biegevorrichtung
– Hydraulische Abkantpresse
Eigenschaften: Bietet hohen Druck durch das Hydrauliksystem, geeignet für die Bearbeitung von dicken Platten und großen Edelstahlteilen.
Vorteile: Hoher Druck, stabiler Betrieb, hohe Verarbeitungsgenauigkeit.
Anwendung: Weit verbreitet in Industrieanlagen und der Verarbeitung von Schwermaschinenteilen.
– CNC Abkantpresse
Funktionen: Automatische Steuerung von Biegewinkel, Druck und Position durch das CNC-System, geeignet für hochpräzise und vielfältige Verarbeitung.
Vorteile: Hohe Effizienz, hohe Wiederholgenauigkeit, Unterstützung beim Biegen komplexer Teile.
Anwendung: Geeignet für High-End-Fertigungsindustrien wie die Luft- und Raumfahrt- sowie die Automobilindustrie.
– Mechanische Biegemaschine
Merkmale: Verlassen Sie sich auf die mechanische Übertragung, um die Biegekraft bereitzustellen, geeignet für die Verarbeitung dünner Platten und kleiner Teile.
Vorteile: Einfacher Aufbau und geringe Kosten.
Anwendung: Geeignet für die normalen Verarbeitungsanforderungen kleiner und mittlerer Unternehmen.
– Manuelle Biegemaschine
Merkmale: Einfache Struktur, die Biegung erfolgt manuell, geeignet für die Produktion kleiner Stückzahlen oder Wartungsarbeiten.
Vorteile: Wirtschaftlicher und flexibler Betrieb.
Anwendung: Geeignet für die Bearbeitung von Kleinteilen oder einfachen Biegeteilen.
2) Biegewerkzeuge
– Biegeform
Oberform (Stempel):
Wird verwendet, um Abwärtsdruck auszuüben und so den Biegewinkel und die Biegeform zu bestimmen.
Gängige Typen: V-Form, Messerform, Bogenform usw.
Untere Form (konkave Form):
Dient zur Unterstützung des Werkstücks und zur Bereitstellung der Biegeform.
Gängige Typen: Einzel-V-Form, Mehrfach-V-Form, U-Typ usw.
Formmaterial:
Hochfester legierter Stahl: verschleißfest, geeignet für die Verarbeitung von hochhartem Edelstahl.
Oberflächenbehandlung: Die Form muss poliert oder plattiert werden, um ein Verkratzen der Edelstahloberfläche zu vermeiden.
– Biegestößel
Biegefolgeäh ist eine fortschrittliche Technologie, die beim Biegen von Edelstahlblechen verwendet wird. Ihr Zweck besteht darin, die Verformung des Blechs in Echtzeit durch das Folgegerät zu verfolgen, Unterstützung und Hilfe zu bieten, das Verformungsproblem des Blechs während des Biegevorgangs zu verringern und die Verarbeitungsgenauigkeit und -effizienz zu verbessern. Diese Technologie wird häufig in High-End-CNC-Abkantpressen verwendet, insbesondere für die Verarbeitung großer oder hochpräziser Werkstücke.
– Hilfswerkzeuge
Schutzdichtung:
Wird verwendet, um den direkten Kontakt zwischen Form und Edelstahl während des Biegevorgangs zu verhindern und so Oberflächenkratzer zu vermeiden.
Gängige Materialien: Polyurethandichtung, Nylondichtung.
Pressplatte oder Klemme:
Dient zum Fixieren von Edelstahlblechen, um Stabilität und Präzision bei der Verarbeitung zu gewährleisten.
Kratzfeste Folie:
Wird vor dem Biegen auf der Edelstahloberfläche angebracht, um Kratzer beim Biegen zu vermeiden.
3) Wartung von Geräten und Werkzeugen
– Wartung der Ausrüstung
Überprüfen Sie das Hydrauliksystem regelmäßig, um sicherzustellen, dass kein Öl austritt und der Druck stabil ist.
Reinigen Sie die Oberfläche des Geräts, um zu verhindern, dass Staub und Öl die Genauigkeit beeinträchtigen.
– Formenwartung
Die Formoberfläche muss glatt und gratfrei gehalten und regelmäßig poliert oder ausgetauscht werden.
Tragen Sie während der Lagerung Rostschutzöl auf, um Feuchtigkeit und Rost zu vermeiden.
– Wartung von Hilfswerkzeugen
Um verschleißbedingte Ausfälle zu vermeiden, müssen Schutzdichtungen oder Anti-Kratz-Folien regelmäßig ausgetauscht werden.
4) Verbesserungstrend bei Biegemaschinen und Werkzeugen aus Edelstahl
– Intelligenz und Automatisierung
CNC-Biegemaschinen werden zunehmend intelligenter, wodurch die Verarbeitungseffizienz und -präzision verbessert wird.
– Hochverschleißfeste Formentwicklung
Um die Lebensdauer zu verlängern und die Austauschhäufigkeit zu verringern, werden die Formmaterialien ständig verbessert.
– Umweltschutz und energiesparendes Design
Neue Hydrauliksysteme und Antriebstechnologien senken den Energieverbrauch und entlasten die Umwelt.
4. Wichtige Punkte bei der Auswahl von Geräten und Werkzeugen zum Biegen von Edelstahlblechen
Die Auswahl von Biegegeräten und -werkzeugen für Edelstahl ist der Schlüssel zur Gewährleistung von Verarbeitungsqualität und -effizienz. Aufgrund der hohen Festigkeit, Härte und einzigartigen Duktilität von Edelstahl muss die Auswahl von Geräten und Werkzeugen mit den Platteneigenschaften, Verarbeitungsanforderungen und Prozessparametern kombiniert werden. Im Folgenden sind die wichtigsten Auswahlpunkte aufgeführt.
1) Wählen Sie die Tonnage der Ausrüstung entsprechend der Plattendicke
Der Druck (Tonnage) der Biegemaschine muss den Verarbeitungsanforderungen hinsichtlich Plattendicke und -länge entsprechen.
2) Form entsprechend dem Biegeradius auswählen
Der Biegeradius hängt von der Plattendicke ab und die Formschlitzbreite beträgt normalerweise das 8- bis 10-fache der Plattendicke.
3) Wählen Sie den Formtyp entsprechend dem Biegewinkel
Biegen mit kleinem Winkel: Es sind scharfe V-förmige Formen erforderlich.
Großwinkelbiegen oder Bogenbiegen: Es werden Bogenformen oder Mehrfachbiegeverfahren gewählt.
4) Wählen Sie den Gerätetyp entsprechend der Verarbeitungsgenauigkeit
Hohe Präzisionsanforderungen: CNC hydraulische Abkantpresse Maschinen werden empfohlen.
Gewöhnliche Präzisionsanforderungen: Es stehen hydraulische oder mechanische Biegemaschinen zur Auswahl.
Durch die Auswahl geeigneter Geräte und Werkzeuge sowie einen optimierten Prozessablauf können die Effizienz und Qualität der Edelstahlbiegeverarbeitung effektiv verbessert werden, um verschiedene Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
5. Vorsichtsmaßnahmen beim Biegen von Edelstahl
Anpassung der Materialstärke an die Gerätekapazität
Wählen Sie die geeignete Tonnage der Biegemaschine entsprechend der Dicke des Edelstahls, um Biegefehler aufgrund unzureichenden Drucks zu vermeiden.
Verhindert oberflächliche Kratzer
Prüfen Sie vor der Bearbeitung, ob die Formoberfläche glatt und gratfrei ist.
Schutzfolie verwenden oder Formoberfläche weichmachen.
Mehrfach-Biegesteuerung
Beim Biegen mit großen Winkeln oder komplexen Formen können mehrere schrittweise Biegemethoden verwendet werden, um Materialrisse oder Verformungen zu vermeiden.
Verarbeitungsrichtung
Um die Rissgefahr zu verringern, versuchen Sie, Edelstahl entlang der Walzrichtung zu biegen.
Nachbehandlung des Biegens
Sollten oberflächliche Kratzer auftreten, können diese durch Polieren oder Drahtziehen ausgebessert werden.
Bei Biegeteilen mit Schweißanforderungen ist darauf zu achten, dass es zu keiner Spannungskonzentration im Biegebereich kommt.
6. Fazit
Aufgrund seiner Materialeigenschaften weist das Biegen von Edelstahlblechen die Eigenschaften hoher Festigkeit, hoher Rückfederung und leichter Kratzer auf. In der tatsächlichen Produktion sind das vollständige Verständnis der Eigenschaften von Edelstahl und die Optimierung des Prozessablaufs der Schlüssel zur Gewährleistung der Biegequalität.
Durch die Auswahl geeigneter Geräte und Werkzeuge sowie einen optimierten Prozessablauf können die Effizienz und Qualität der Edelstahlbiegeverarbeitung effektiv verbessert werden, um verschiedene Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
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