Die Bombierung spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung gerader und präziser Biegungen an Abkantpressen. Sie gleicht die natürliche Durchbiegung des Trägers (Stößels) und des Tisches der Abkantpresse bei Belastung aus und ermöglicht so konsistente, wiederholbare Umformergebnisse.
Warum eine Krönung unerlässlich ist
Ohne ausreichenden Ausgleich der Maschinendurchbiegung kommt es beim Biegen über die gesamte Länge der Abkantpresse zu Verformungen, insbesondere in der Mitte. Dieses Problem tritt besonders bei größeren Maschinen mit hoher Tonnage (z. B. 2,44 m oder länger und einer Kapazität von 80 Tonnen oder mehr) auf, kann aber auch kürzere Werkstücke betreffen. Bombierungssysteme für Abkantpressen sind so konzipiert, dass der Biegewinkel durch Ausgleich der Durchbiegung über das gesamte Teil hinweg konstant bleibt und so die Genauigkeit sowohl bei kurzen als auch bei langen Biegevorgängen gewährleistet wird.
In der heutigen Fertigungsumgebung, die durch kleine Chargen, komplexe Teile und schnelle Durchlaufzeiten gekennzeichnet ist, verbessert die Bombierung die Effizienz, Wiederholbarkeit und Teilegenauigkeit. Sie ist besonders hilfreich bei Anwendungen mit hohen Tonnagen und anspruchsvollen Materialien wie hochfestem Stahl, bei denen gerade Biegungen schwieriger zu erreichen sind.
So funktioniert die Krönung
Die meisten modernen Abkantpressen sind mit einem servohydraulischen System ausgestattet, das den Stößel mithilfe eines geschlossenen Regelkreises präzise positioniert. Positionssensoren an beiden Enden des Balkens überwachen dessen Bewegung und Ausrichtung. Die Maschinensteuerung verarbeitet diese Daten, um die Position des Balkens mit einer Genauigkeit von bis zu 0,01 mm anzupassen.
Allerdings neigen Abkantpressen dazu, sich unter Belastung zu verbiegen, insbesondere in der Mitte der Maschine. Dadurch wird die Mitte des Teils stumpfer gebogen als die Enden. Ohne entsprechende Maßnahmen würde diese Durchbiegung zu uneinheitlichen Biegewinkeln führen.
Um dem entgegenzuwirken, erzeugt ein Bombierungssystem eine entgegengesetzte Kraft, die den Balken und den Tisch „krümmt“ und die Durchbiegung ausgleicht. Dadurch wird sichergestellt, dass Stößel und Tisch parallel bleiben, was ein präzises Biegen über die gesamte Länge des Teils ermöglicht.
Die Entwicklung der Krönung
Seit den späten 1970er Jahren hat sich die Bombierung deutlich weiterentwickelt. Anfangs schleiften Hersteller eine Kurve in den Tisch, um etwa 75% der Maschinendurchbiegung auszugleichen. Heute ist der Prozess durch programmierbare Bombierungssysteme deutlich fortschrittlicher geworden. Bediener geben einfach Blechdicke, Materialzugfestigkeit, Matrizenöffnung und Teilelänge in die Steuerung ein, die automatisch die notwendigen Durchbiegungsanpassungen für jede Biegung berechnet.
Arten von Krönungssystemen
Es gibt zwei Haupttypen von Krönungssystemen: Hydraulische Bombierung Und CNC-mechanische Keil-Bombierung.
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Hydraulische Bombierung:
- Dieses System verwendet Hydraulikdruck, um die Zylinder während des Biegehubs einzustellen und so die Durchbiegung der Maschine auszugleichen.
- Manche Hydrauliksysteme für Abkantpressen Verwenden Sie nur einen Mittelzylinder oder ein Dreizylindersystem, während andere bis zu 60% der Bettlänge abdecken können.
- Der Grad der angewendeten Bombierung hängt von den Zylinderpositionen ab, die Hydraulikzylinder teilen sich jedoch eine gemeinsame Hydraulikleitung, was bedeutet, dass kein einzelner Zylinder die volle Bombierungskraft aufbringen kann.
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CNC-mechanische Keil-Bombierung:
- Dieses System besteht aus zwei Keilreihen (eine feste, eine bewegliche) über die Bettlänge. Das Keilsystem ermöglicht einen Ausgleich über die gesamte Bettlänge.
- Bei Aktivierung erzeugt der bewegliche Keil eine Kurve mit einer höheren Neigung in der Mitte des Bettes, die zu den Enden hin allmählich abnimmt.
- Keilförmige Bombierungssysteme können speziell für das Abkantpressenbett gefertigt werden und bieten außergewöhnliche Genauigkeit und Wiederholbarkeit (±0,01 mm), insbesondere für Anwendungen mit hoher Tonnage.
- Diese Systeme ermöglichen Echtzeitanpassungen über die CNC-Steuerung, wodurch Produktionsausfallzeiten minimiert werden.
Überlegungen zur Nachrüstung und Anwendung
Bombierungssysteme werden am häufigsten bei Abkantpressen mit 80 Tonnen oder mehr und einer Länge von 2,44 m eingesetzt. Bombierung kann zwar auch bei kleineren Abkantpressen eingesetzt werden, ihre Notwendigkeit hängt jedoch von der Länge des Abkanttisches und dem zu formenden Material ab. Längere Maschinen und höhere Tonnagen weisen eine stärkere Durchbiegung auf, weshalb Bombierung unerlässlich ist.
Keilförmige Bombierungssysteme können häufig an vorhandenen Abkantpressen nachgerüstet werden, auch an solchen ohne eingebaute Bombierungssysteme. Diese Nachrüstungen können die Maschinenleistung erhöhen und die Handhabung größerer oder schwererer Bauteile ermöglichen, die sonst manuelle Anpassungen oder spezielle Einstellungen erfordern würden.
Vorteile der Krönung
- Genauigkeit: Durch die Kompensation der Durchbiegung gewährleisten Bombierungssysteme einen gleichmäßigen Biegewinkel über die gesamte Länge des Teils, wodurch der Ausschuss reduziert und die Qualität der geformten Teile verbessert wird.
- Effizienz: Automatisierte Systeme reduzieren den Bedarf an manuellen Eingriffen und minimieren so die Einrichtungszeit und Fehler.
- Bedienerfähigkeit: Mit einem Bombierungssystem können auch weniger erfahrene Bediener konsistente Ergebnisse erzielen, da das System die Durchbiegung in Echtzeit ausgleicht.
Herausforderungen und Überlegungen
Bombierungssysteme beheben zwar die Durchbiegung, können aber keine Probleme lösen, die durch mangelhafte Werkzeuge, wie beispielsweise falsch ausgerichtete Stempel und Matrizen, verursacht werden. Unpräzise oder abgenutzte Werkzeuge führen unabhängig vom verwendeten Bombierungssystem zu uneinheitlichen Biegewinkeln. Daher sind regelmäßige Wartung und der Einsatz präzisionsgeschliffener Werkzeuge entscheidend für eine gleichbleibende Biegequalität.
Erweiterte Anwendungen in hochfesten Materialien
Die Bombierung ist besonders kritisch bei Anwendungen mit hochfesten Materialien (z. B. S1100, S1300, Hardox® und Armox®), da diese zum Biegen mehr Kraft benötigen und eine stärkere Rückfederung aufweisen. Diese Materialien werden zunehmend in großen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise im Bau von Schwermaschinen oder Strukturkomponenten. Die Bombierung gleicht die zusätzliche Belastung beim Biegen dieser Materialien aus und gewährleistet hochpräzise Biegungen bei größeren Teilen.
Tandem- und Mehrfach-Abkantpressensysteme
Für Tandem, Tridem oder Quadem-Abkantpressen (Maschinen, die mehrere Abkantpressen kombinieren), werden Bombierungssysteme noch wichtiger. Diese Systeme gewährleisten die Synchronisierung zwischen den Abkantpressen und ermöglichen so eine gleichmäßige Bewegung über die gesamte Länge des Teils. Einige fortschrittliche Systeme verfügen über doppelte Bombierungstische für mehr Genauigkeit und Flexibilität.
Abschluss
Da sich die Fertigungsanforderungen ständig weiterentwickeln, sind Bombierungssysteme zu einem unverzichtbaren Bestandteil für hochpräzises Biegen geworden, insbesondere bei Anwendungen mit hohen Tonnagen und bei der Verarbeitung anspruchsvoller Materialien. Die Möglichkeit, sich automatisch an Maschinendurchbiegung und Materialeigenschaften anzupassen, verbessert die Effizienz, die Teilequalität und die Gesamtproduktivität erheblich und macht die Bombierung zu einem unverzichtbaren Merkmal moderner Abkantpressen.