Die Blechschneidemaschinen spielen eine entscheidende Rolle in der Metallverarbeitungsindustrie. Nach Angaben von Transparency Market Research wurden die Blechbearbeitungsdienstleistungen im Jahr 2022 auf $4,2 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass dieser Wert bis Ende 2031 $6,1 Milliarden erreichen wird. Dieser Bericht zeigt die rasche Nachfrage nach Blechprodukten weltweit.
Eine Blechschere führt präzise Schnitte in die gewünschten Größen und Formen aus. Wenn Sie also ein Anfänger sind und die Funktionsprinzipien, Arten von Schermaschinen und Anwendungen verstehen wollen, ist dieser Leitfaden genau das Richtige für Sie.
Im Vergleich zu anderen traditionellen Schneidverfahren bietet Blech einige bemerkenswerte Vorteile, wie z. B.:
- Gratfreie Kanten
- Minimale Materialverformung
- Am besten für enge Toleranzen
- Schnell & Effizient
- Höhere Produktionsraten
In der Folge finden Metallscheren eine Reihe von Anwendungen in der HLK-, Automobil-, Haushaltsgeräte- und Bauindustrie.
Methoden der Blechumformung
Haben Sie sich jemals vorgestellt, wie Ingenieure ein flaches Blech in ein Flugzeug verwandeln? Blechumformung ist die Antwort. Es ist eine vielseitige Technik, die für die Herstellung von Metallteilen entscheidend ist.
Bei dieser Technik üben die Blechscheren Druck aus, um die Bleche zu biegen, zu strecken oder umzuformen. Während des gesamten Prozesses entsteht kein Materialabfall.
Der Prozess des Scherens von Metall ist fast derselbe wie der einer Schere. Wenn wir Papier mit einer Schere schneiden, schneiden wir das Papier unbewusst, indem wir die untere Klinge entlang des Papiers halten und die obere Klinge stärker bewegen.
Beim Scherschneiden ist das untere Messer, die Matrize, feststehend, und das obere Messer, der Stempel, wird bewegt, um das Werkstück einzuschneiden.
Bei der Metallverarbeitung schneidet das obere Messer in einem bestimmten Winkel in das Material. Wir nennen das einen "Scherwinkel".
Die Metallumformung ist nicht die einzige verfügbare Methode. Es gibt mehrere Methoden der Blechumformung, die wir im Folgenden erörtern werden:
- Biegen
- Zeichnung
- Flanschen
- Prägen und Prägen lassen
- Scheren und Stanzen
- Hydroforming
- Spinnen
Biegen
Das Biegen ist eines der häufigsten Verfahren in der Blechumformung. Bei diesem Verfahren wird ein Blech zwischen einem Stempel und einer Matrize (Formen) in einer Abkantpresse eingelegt.
Der Stempel zwingt das Blech zu einer Biegung. Diese Biegung kann mit einfachen Winkeln, wie z. B. Formen, oder komplexen Kurven erfolgen. Die Blechformen hängen von der Konstruktion der Matrize ab.
Zeichnung
In der Zeichnung machen Blechscheren aus flachen Blechen tiefere, becherartige Formen.
Bei diesem Verfahren legt der Bediener einen Blechzuschnitt zwischen einen Blechhalter und einen Stempel.
Der Stempel drückt den Rohling in einen Matrizenhohlraum. Dadurch kann das Material tiefer gezogen werden und es entsteht ein Hohlkörper.
Flanschen
Bei dieser Technik erzeugt die Blechschere eine erhöhte Kante auf dem Blech.
In ähnlicher Weise erhöht ein Flansch die Festigkeit des Materials. Das Bördeln wird im Allgemeinen mit einem Stempel und einer Matrize durchgeführt, um die Kante in einem gewünschten Winkel umzubiegen.
Prägen und Prägen lassen
Prägen und Prägen helfen dabei, erhabene Designs auf der Blechoberfläche zu schaffen. Bei diesem Verfahren wird das Metall mit einem Stempel und einer Matrize nach oben gedrückt.
Es entsteht ein erhabenes Muster. In ähnlicher Weise wird beim Prägen das Metall mit hohem Druck in den Hohlraum der Matrize gepresst.
Scheren und Stanzen
Scheren und Stanzen sind keine Standardumformverfahren, spielen aber eine entscheidende Rolle bei der Bearbeitung von Blechen für den Umformprozess.
Beim Scheren schneidet ein Messer gerade Linien in das Blech. Beim anschließenden Stanzen werden mit Hilfe eines Stempels und einer Matrize bestimmte Formen aus dem Blech geformt.
Hydroforming
Bei diesem Verfahren drücken die Ingenieure den Blechrohling mit einer Hochdruckflüssigkeit gegen eine Form.
Bei diesem Verfahren wird das Blech durch Flüssigkeitsdruck in eine Form gebracht. Letztendlich entsteht ein komplexes dreidimensionales Teil.
Spinnen
Beim Drückwalzen wird eine Blechscheibe in ein symmetrisches, hohles Teil umgewandelt. Im Vergleich zu anderen Verfahren der Blechumformung ist es wie eine Vase.
Ein Drückwerkzeug führt den Vorgang mit einem auf einer Scheibe montierten rotierenden Dorn aus, wodurch die gewünschte Form entsteht.
Arten von Scheren
| Merkmal | Manuelle Schermaschine | Hydraulische Schermaschine | Mechanische Schermaschine |
| Stromquelle | Handbuch | Hydrauliköl | Mechanisch |
| Operation | Vollständig manuell | Hydrauliksystem | Betätigung über Fußpedal |
| Schnittkraft | Begrenzt durch die Kraft des Benutzers | Hohe Schnittkraft | Mäßige Schnittkraft |
| Schneidekapazität | Dünnes Blech (bis zu 3 mm / 0.12 in) | Stärkere Bleche (bis zu 12 mm / 0,47 Zoll) | Geringe Blechdicke (bis zu 6 mm / 0.24 in) |
| Schnittgeschwindigkeit | Langsam | Schnell | Mäßig |
| Präzision | Gute Präzision für gerade Schnitte | Hohe Präzision | Mäßige Präzision |
| Komplexität der Kürzungen | Begrenzt auf gerade Schnitte | Kann einige komplexe Schnitte verarbeiten | Begrenzt auf gerade Schnitte |
| Kosten | Die günstigste Option | die teuerste Option | Mäßig preiswert |
| Anwendungen | Kleine Workshops und DIY-Projekte, | Produktionsbetriebe mit hohen Stückzahlen | Fabrikationsbetriebe |
Manuelle Schermaschine
Eine manuelle Schermaschine wird auch als Hebelschermaschine bezeichnet. Sie ist ein Werkzeug, das beim Schneiden von Blechen hilft. Im Gegensatz zu angetriebenen Schermaschinen wird bei diesen Maschinen das Metall mit Handkraft geschnitten. Um diese Maschine zu bedienen, betätigt der Bediener ein Fußpedal, um das Messer zu aktivieren, das das Metall schneidet. Sie ist in der Regel für dünnere Bleche geeignet.
Mechanische Schermaschine
Eine mechanische Schermaschine treibt einen Stößel an, der die Rotationsbewegung eines Schwungrads aufnimmt. Sie hat eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und eignet sich hervorragend für glattere Schnitte.
Der Mechanismus ist einfach. Auch die Wartung ist einfach, aber die Auswirkungen beim Schneiden sind erheblich. Außerdem erzeugt sie Vibrationen und Lärm. Hervorzuheben ist die höhere Produktionskapazität im Vergleich zu manuellen Scheren.
Hydraulische Schermaschine
Eine hydraulische Blechschere verwendet eine Hydraulikpumpe, um Kraft auf den Stempel auszuüben. Da der Druck konstant ist, ist die Scherfläche stabil und eignet sich daher zum Schneiden dicker Bleche.
Hydrauliköl muss häufiger gewartet werden als mechanisches Öl. Da die Auswirkungen während des Schneidens gering sind, gibt es weniger Vibrationen und Lärm, und die Lebensdauer der Klinge wird verlängert.
Schwenkschermaschine
Schwingscheren sind motorbetriebene Scheren, die zum Schneiden von Blechen bestimmt sind. Es gibt Unterschiede zwischen traditionellen Tafelscheren und traditionellen Scheren in der Bewegung. Diese Maschinen verfügen über Merkmale wie Schwingung, geringere Verformung und einen besseren Scherwinkel.
Gatterschermaschine
Die Gatterschermaschine ist auch als Guillotineschermaschine bekannt. Sie bietet dank des Motors eine höhere Effizienz und Produktionsrate. In der Folge sind diese Maschinen in der Lage, präzisere Schnitte durchzuführen. Zu ihren Hauptmerkmalen gehören schnelle Arbeitsabläufe, hochwertige Fertigung und präzise Steuerung.
Pneumatische Schermaschine
Eine pneumatische Schermaschine arbeitet mit Druckluft, um Bleche zu schneiden. Diese Eigenschaft verleiht pneumatischen Schermaschinen einen deutlichen Vorteil gegenüber manuellen und Hydraulische Schermaschinen. Einige der wichtigsten Vorteile sind:
- Energie aus komprimierter Luft
- Bessere Bewegung
- Schnelle Schnittgeschwindigkeit
- Und präzise Kontrolle.
Hauptkomponenten der Schermaschine
Eine Schermaschine hat eine recht einfache Struktur. Sie umfasst die hydraulische Blechschneidemaschine, einschließlich der folgenden Teile:
Maschinengestell:
Der Maschinenkörper ist ein monolithischer Guss. Er besteht aus geschweißten, bei 600 Grad Celsius gehärteten Stahlplatten, die eine hohe Steifigkeit aufweisen und in der Lage sind, Vibrationen zu minimieren, wodurch er für die Bearbeitung robuster wird. Bei der Bearbeitung werden eine höhere Präzision und eine bessere Zylinderbeladung erreicht.
Hydraulisches System:
Eine Hydraulikpumpenbaugruppe wird verwendet, um Öl oder Gas in das Zylindersystem zu pumpen, damit es reibungslos funktioniert und die Schneidkraft zum Schneiden von Metallplatten erzeugt.
Zylindersystem:
Er wirkt als Vorschubkraft für die oszillierende Spannvorrichtung. Das System aus 2 Zylindern, die sich gleichzeitig nach unten bewegen, unterstützt das Vorrichtungssystem beim Schneiden des Werkstücks.
Hinterer Anschlag:
Ein hinterer Anschlag dient zur Einstellung der Breite und Länge des Werkstücks. Diese Lehre wird durch einen Servomotor eingestellt, der die Kugelumlaufspindel mit extremer Genauigkeit steuert, wodurch die Schnittgröße eine Genauigkeit von 0,1 - 0,5 mm erreicht.
Controller:
Die Steuerung ist der wichtigste Teil der hydraulischen Eisenschneidemaschine. Sie hilft bei der Steuerung des Hydrauliksystems, des Werkstückspannsystems und des hinteren Anschlags.
Elektrische Anlage:
Es ist wissenschaftlich konzipiert, äußerst stabil und lässt sich leicht auf Probleme überprüfen und reparieren.
Befestigungssystem für Messer:
Das Messermontagesystem hilft bei der Montage von Standardmessern an der Maschine. Ebenso hilft es dem Übertragungsgestänge, das Schneidmesser in das Werkstück zu bringen.
Werkstückhalter:
Nachdem das Werkstück bearbeitet wurde, fällt es hinten aus der Maschine heraus. Das Werkstück gleitet auf dem Gestell, um in die Montageposition des fertigen Produkts zu gelangen.
Schneideklinge:
Schneidklingen werden meist aus legiertem Material hergestellt. Diese Komponente bietet eine bessere Härte und Abriebfestigkeit. Das obere Schneidemesser kann 2 Schneiden verwenden.
Arbeitsprinzip der Schermaschine
Das Prinzip des Scherens ist das gleiche wie das Schneiden von Papier mit einer Schere. Bei diesem Mechanismus wird das Material gegen einen Hinteranschlag gelegt, der auf das Schnittmaß eingestellt ist. In gleicher Weise senkt sich das obere Messer, um das Material zu schneiden.
Kontrolle des Spiels beim Scherprozess
Beim Scherschneiden von Blechen müssen nicht nur Oberflächen mit geringem Durchhang oder Grat geschnitten werden, sondern auch gerade und parallel mit wenigen Kratzern oder Verformungen. Um dies zu erreichen, müssen Sie das Spiel verstehen, das die Schnittqualität erheblich beeinflusst, und mit dem richtigen Spiel schneiden.
Das Spiel bezieht sich auf den Abstand zwischen den oberen und unteren Schaufeln. Ist das Spiel zu klein, wird die Klinge belastet. Ist es zu groß, nehmen Durchbiegung und Gratbildung zu. Der geeignete Wert für das Spiel ist proportional zur Blechdicke und zur Scherfestigkeit. Prüfen Sie außerdem anhand der Schnittfläche, ob er angemessen ist.
Scherwinkel und Blechverformung
Der Scherwinkel ist der Öffnungswinkel zwischen den oberen und unteren Messern und wird als Spanwinkel bezeichnet. Die Einstellung eines großen Scherwinkels beim Schneiden erfordert einen geringeren Kraftaufwand und reduziert Stöße, was sehr wichtig ist. Allerdings kann es zu Verformungen kommen, wenn der Scherwinkel unnötig vergrößert wird.
Tipps, die Sie während des Prozesses der Schermaschine beachten sollten
- Beachten Sie die maximale Blechdicke
- Halten Sie Ihre Hände nicht in die Nähe des Plattenhalters und der Klinge
- Achten Sie darauf, dass das Schnittgut nicht herunterfällt.
- Das Arbeiten hinter der Metallschere bei eingeschaltetem Strom ist gefährlich.
- Schneiden Sie nicht zwei Teile des Materials zusammen.
Merkmale der Schermaschine
Was sind die wichtigsten Merkmale von Blechscheren? Wir werden einige herausragende Stärken von Blechscheren besprechen, die sie zu einem wertvollen Werkzeug für die Blechbearbeitung machen.
Hohe Präzision und Genauigkeit
Metallschermaschinen sind äußerst fähig, gerade und saubere Schnitte auszuführen. Diese Maschinen bieten eine hohe Maßgenauigkeit. Sie reduzieren die Nacharbeit und machen den Montageprozess bequem.
Vielseitig bei Blecheigenschaften
Metallscheren können eine Reihe von Blechdicken, wie Aluminium und Edelstahl, effektiv bearbeiten. Diese einzigartige Eigenschaft hilft Unternehmen bei der Bearbeitung mehrerer Fertigungsprojekte. Außerdem ist keine Spezialausrüstung erforderlich, und die Maschine ist auch kostengünstig.
Höhere Produktionsrate
Blechscheren bieten eine hohe Schnittgeschwindigkeit und kurze Rüstzeiten. Dies ermöglicht Ihnen die Bearbeitung großer Mengen von Blechaufträgen. Infolgedessen können Sie die Stückkosten senken.
Hauptanwendungen von Scheren
Metallscheren haben ein vielfältiges Anwendungsspektrum. Sie verfügen über erstaunliche Eigenschaften wie präzises Schneiden und bessere Maßhaltigkeit, die entscheidend dazu beitragen, Projekte mit zufriedenstellenden Ergebnissen abzuschließen.
1. HVAC
- Schneiden von Blechen für Lüftungskanäle und kundenspezifische Teile.
- Beschneiden von überflüssigem Material.
- Feine Ausschnitte in Blechtafeln.
2. Autoindustrie
- Schneiden von Blechen für Karosserieteile.
- Beschneiden von Metallteilen nach dem Laserschneiden.
- Präzise Schnitte in Blechteile für Leuchten und Gitter.
3. Herstellung von Haushaltsgeräten
- Schneiden von Blechen für Geräte wie Waschmaschinen und Kühlschränke.
- Beschneiden von Blechen für Schalttafeln.
- Ausschnitte im Blech für die Belüftung.
4. Konstruktion
- Schneiden von komplexen Blechen für Dachplatten und Verkleidungsmaterialien.
Beschneiden von Blechen für Dachrinnen und Fallrohre. - Maßgeschneiderte Blechteile für ein breites Spektrum von Architekturanwendungen.
5. Metallverarbeitende Betriebe
- Schneiden von Blechen für Fertigungsprojekte.
- Prototyping von Blechteilen.
- Herstellung von kundenspezifischen Blechteilen für Reparaturen und Wartung.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Metallscheren innovative Techniken entwickeln, um Bleche mit größerer Präzision zu schneiden.
So arbeiten die Ingenieure beispielsweise an der Integration eines automatischen Materialzuführungssystems. Das wäre ein wichtiger Schritt in diese Richtung.
Aufgrund der schnelleren Durchlaufzeit ist ihre Effizienz ebenfalls bemerkenswert. Gleichzeitig ist der Anwendungsbereich von Schermaschinen breit gefächert und hilft Unternehmen, mehr Geschäft zu generieren.