Durch die breite Anwendung von Biegeteilen im Maschinenbau, Stahlbau, Fahrzeugbau und anderen Bereichen werden die Qualitätsstandards zur Erfüllung der Produkt- und Produktionsanforderungen stetig verbessert. CNC-Biegemaschinen können mit Universal- oder Spezialformen Stahlplatten im kalten Zustand in verschiedene geometrische Querschnittsformen biegen. Unsachgemäße Biegeprozesse können jedoch eine Reihe von Problemen, wie beispielsweise Biegerisse, verursachen. Risse entstehen durch den Biegeprozess und dessen Lösungsansätze.
(1) Grate oder feine Risse verursachen Risse: Nach dem Scheren oder Stanzen bilden sich häufig Grate oder feine Risse an den Materialkanten, die beim Biegen zu Spannungskonzentrationen und Brüchen neigen. Beim Bruch des Werkstücks zeigt die Scherfläche (gratige Fläche) nach außen, und die Rissbildung erfolgt in der Scherzone und der Knetzone des Werkstücks.
Die hierfür ergriffenen Prozessmaßnahmen sind:
① Bei dem Werkstück nach dem Scheren oder Stanzen ist darauf zu achten, dass die Scherfläche beim Biegen nach innen zeigt, d. h. unter Druck steht, wodurch der Umformeffekt besser wird.
② Entgraten Sie das Werkstück vor dem Biegen und verwenden Sie nach dem Biegen einen Handschleifer, um den gerissenen Teil abzuschleifen.
(2) Risse, die durch Schereigenspannungen verursacht werden. Selbst wenn das Werkstück gewendet und die Grate entfernt werden, können dennoch Risse auftreten, und der Biegewinkel sowie der Biegeradius entsprechen den Normen.
Diese Situation kann durch zu hohe Restspannungen verursacht werden, die beim Schervorgang im Material zurückbleiben. Die Kaltverfestigung verändert die Plastizität des Materials, was zu Verformungen und Rissen führt. In den meisten Fällen treten die Risse ausschließlich an der Scherstelle auf.
Die hierfür ergriffenen Prozessmaßnahmen sind:
① Die Verarbeitungstechnologie ändern: zuerst biegen, dann abscheren.
2. Ändern Sie die Konstruktionszeichnungen und die Bearbeitungstechnologie des Bauteils. Bohren Sie vorsichtig Löcher an der Rissstelle, um die Entstehung von inneren Spannungen zu verhindern oder diese abzubauen, oder vergrößern Sie den Biegeradius.
③ An der Rissstelle sind Spannungsentlastungsmaßnahmen durchzuführen, z. B. durch Ausheizen mit einer Flamme. Die Temperatur sollte dabei etwa 150–200 °C betragen. Die Ausdehnung und Dauer des Ausheizens richten sich nach der Materialstärke und der Risstiefe. Der Stahl darf nicht überhitzt werden, da dies die Materialstruktur und -eigenschaften verändern kann.
Es gibt viele Ursachen für Biegerisse, wie z. B. starke Einschlüsse und Entmischungen im Material, die Wahl der falschen Werkstoffsorte oder eine ungeeignete Konstruktion der Biegeformen, des Schmierprozesses, des Biegeradius und des Biegewinkels. Heute werde ich mich nur auf diese beiden Punkte konzentrieren und hoffe, damit allen Beteiligten im Verarbeitungs- und Handelsprozess zu helfen.
Die Probleme im Zusammenhang mit Stahl verändern sich ständig. Ein grundlegendes Verständnis von Stahl löst oft viele Probleme. Dabei geht es natürlich nicht nur um die Materialien selbst, sondern auch um das Wissen entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der Verarbeitung über die Lagerung bis hin zur Logistik.
Veröffentlichungsdatum: 10. April 2025