Blechbiegung ist das Rückgrat, flache Metallblätter in funktional zu verwandeln, 3D Teile - von elektrischen Gehäusen bis hin zu Automobilkomponenten. Als Ingenieur oder Käufer, Das richtige Biegedesign meiden kostspielige Überarbeitungen, stellt die Teilnahmbarkeit sicher, und beschleunigt die Produktion. Dieser Leitfaden bricht zusammenBlechbiegeprozesse, Kritische Designregeln, und reale Anwendungen, Verwendung von Erkenntnissen aus den Präzisionsfabrikdiensten von Xometry.
1. Was ist Blechbiegung?
Bevor Sie in das Design eintauchen, Lassen Sie uns die Grundlagen klarstellen:
Blechbiegung ist ein Herstellungsprozess, bei dem flache Metallblätter in v umgestaltet werden, U, oder gerillte Formen. Es verwendet Jigs oder Stanzteile, um Gewalt anzuwenden - um das Material zu überschreitenErtragsfestigkeit- Plastische Verformung erzeugen. Im Gegensatz zum Schneiden (was Material entfernt) oder schließen sich an (das verbindet Teile), Biegung hält das Volumen des Werkstücks intakt.
Es ist eines der drei Kernblechprozesse, und sein Erfolg hängt von zwei Schlüsselfaktoren ab: Auswählen der richtigen Biegemethode und der Befolgung der Best Practices der Design.
2. Gemeinsame Blechbiegemethoden
Nicht alle Biegejobs erfordern die gleiche Technik. Jede Methode hat einzigartige Stärken für Präzision, Geschwindigkeit, und Materialkompatibilität. Unten ist eine Aufschlüsselung, mit der Sie die richtige auswählen können:
| Biegemethode | Wie es funktioniert | Schlüsselvorteile | Am besten für |
|---|---|---|---|
| Luftbiegung | Verwendet einen V-förmigen Bodenstempel und einen oberen Schlag, um Metall in die Würfel zu drücken (Kein vollständiger Kontakt). | Niedrige Kraft, Flexibel für verschiedene Winkel. | Prototypen oder Teile, in denen enge Präzision nicht kritisch ist. |
| Bottoming | Punch drückt Metall vollständig gegen die Oberfläche der Würfel - der Metallwinkel entspricht dem Winkel der Würfel. | Hohe Genauigkeit für enge Winkel. | Teile mit strengen Winkelanforderungen (Z.B., Klammern). |
| Casting | Ähnlich wie die Luftbiegung, verbraucht aber 5–30x mehr Kraft. | Ultrahohe Präzision, minimales Frühling. | Hochvolumien, Hochtoleranzteile (Z.B., Luft- und Raumfahrtkomponenten). |
| Falten | Klemmt die lange Seite des Metalls; Ein Strahl biegt ihn um ein gekrümmtes Profil. | Kann positive/negative Winkel erzeugen, sanft auf Materialien. | Große Blätter (Z.B., Schrankpaneel) oder Teile, die glatte Kanten benötigen. |
| Wischung | Klemmt die lange Seite des Blattes; Ein Werkzeug bewegt sich nach oben/nach unten, um sich um ein Profil zu beugen. | Schneller als das Falten. | Hochgeschwindigkeitsproduktion (Notiz: Risiko, dünne Metalle zu kratzen). |
| Rotationsbiegung | Verwendet einen rotierenden zylindrischen oberen Stempel und passenden Bodenstempel; Rolleraktion biegt das Blatt. | Konsequente Kurven, Ideal für abgerundete Teile. | Rohre, Röhrchen, oder gebogene Gehäuse. |
| Beugen abieren | Schafft zwei entgegengesetzte Biegungen (jede <90°) getrennt durch ein "neutrales Netz". | Vermeidet Materialverzerrung in engen Räumen. | Komplexe Teile mit überlappenden Biegungen (Z.B., Elektrikboxen). |
Beispiel: Wenn Sie machen 100 Aluminiumklammern für ein Möbelprojekt (3mm dick), Bottoming ist ideal. Verwenden Sie eine V-Mold-Öffnung von 18 mm (6x Die Materialstärke)- Dies stellt sicher, ohne Frühlingsback.
3. 10 Kritische Tipps zum Biegedesign (Vermeiden Sie Fehler!)
Schlechtes Design führt zu gebogenen Teilen, die knacken, verformen, oder scheitern. Befolgen Sie diese Regeln, um sicherzustellen, dass Ihr Design zur Herstellung funktioniert:
3.1 Die Wandstärke gleichmäßig halten
Alle Teile müssen eine konsistente Dicke aufweisen - dies verhindert ein ungleiches Biegen. Xometrie kann mit Blättern umgehen bis zu6.35mm dick, Toleranz hängt jedoch von der Geometrie ab. Zum Beispiel, Ein 4 mm dickes Laptop -Chassis kann in der Nähe einer Kurve keinen 2 mm dünnen Abschnitt haben - es wird während der Verarbeitung verzerrt.
3.2 Fügen Sie die Löcher für Löcher hinzu & Rillen
Löcher und Rillen in der Nähe von Biegungen verformen sich leicht. Folgen Sie diesen Lücken:
- Löcher: Mindestens 2.5x Die Materialstärke from the bend (Z.B., 10mm Spalt für 4 mm dicke Stahl).
- Rillen: Mindestens 4x Die Materialstärke from the bend edge.
- Beide Funktionen: Mindestens 2x Die Materialstärke from the part’s outer edge (vermeidet Bullen).
3.3 Wählen Sie den rechten Biegerradius
Ein zu kleiner Radius führt zu Rissen. Der minimale Biegerradius =1x Die Materialstärke (Z.B., 3mm Radius für 3 mm Aluminium). Auch:
- Halten Sie Radien über das Teil konsequent (Reduziert das Werkzeugänderungen und -kosten).
- Entwerfen Sie alle Biegungen in derselben Ebene (vermeidet das Neuorientieren des Teils, Zeit sparen).
- Überspringen Sie kleine Biegungen auf großen/dicken Teilen (Sie werden ungenau - e.g., Ein 2 -mm -Radius auf einer 10 -mm -dicken Stahlplatte dreht sich).
3.4 Entwerfen Sie sorgfältig ab
Locken (abgerundete Kanten) Fügt Kraft hinzu, braucht aber Platz:
- Außenlocker Radius: Mindestens 2x Die Materialstärke.
- Löcher in der Nähe von Locken: Entfernung = Curl Radius + Materialstärke (Z.B., 5MM Radius + 3mm Stahl = 8 mm Lücke).
- Andere Biegungen in der Nähe von Locken: Entfernung = (6x Materialdicke) + Lockenradius.
3.5 Grenzen Sie die Tiefe der Countersink ein
Gegenversinken (für Schrauben) werden aus Handwerkzeugen hergestellt - gehen Sie nicht zu tief! Maximale Tiefe =0.6x Die Materialstärke (Z.B., 3mm Tiefe für 5 mm dicke Messing). Auch:
- Löcher der Gegenstunde: Mindestens 3x Materialstärke durch Biegungen, 4x aus Kanten, und 8x voneinander.
3.6 Holen Sie sich Rüschen richtig
Schnickschnack (Rundende Kantenfalten) haben drei Entwürfe - folgen Sie ihren Regeln:
- Offene Schnickschnack: Min innerer Durchmesser = Materialstärke; Rücklauflänge = 4x Dicke.
- Tränenschnack: Min innerer Durchmesser = Materialstärke; Öffnung = 1/4 -fache Dicke; Lauflänge = 4x Dicke (Nach dem Radius).
3.7 Lassen Sie Platz für abgeschrägte Flansche
Schrägen auf Flanschen benötigen Platz für Biegerwerkzeuge. Für einen 3 mm dicken Stahlflansch mit einer 45 ° -Kräus, Lassen Sie eine 5 -mm -Lücke zwischen der Kräusel und der Kurve - dies verhindert, dass das Werkzeug die Kräfte kratzt.
3.8 Vermeiden Sie kontinuierliches Biegen (Wenn möglich)
Kontinuierliche Biegungen (lang, ungebrochene Kurven) sind schwer zu montieren zu Formen. Wenn Sie sie verwenden müssen, Machen Sie den mittleren Abschnitt länger als der Flansch (Z.B., Eine 100 -mm -lange Biegung auf einem 50 -mm -Flansch benötigt einen 60 -mm -mittleren Abschnitt).
3.9 Lücken für Kerben einstellen & Zungen
- Kerben: Entfernung von der Biegung = (3x Materialdicke) + Biegerradius (Z.B., 3x4mm + 4mm Radius = 16 mm Lücke).
- Zungen (ineinandergreifende Teile): Raum zwischen Zungen = max(1mm, Materialstärke) (Z.B., 4MM Lücke für 4 mm Stahl, 1mm für 0,5 mm Aluminium).
3.10 Verwenden Sie Dekompressionskürzungen
Diese Schnitte verhindern, in engen Biegungen zu reißen:
- Breite des Schnitts = mindestens Materialstärke.
- Länge des Schnitts = länger als der Biegeradius (Z.B., 5mm Länge für 4 mm Radius).
4. Wie man Biegerkraft berechnet
Die rechte Kraft sorgt dafür, dass die Metall biegt, ohne zu brechen. Schlüsselfaktoren:
- Materialfestigkeit des Materials (Z.B., Weichstahl S235 = 42 kg/mm²).
- Dicke der Werkstück (S, mm).
- V-Mold-Öffnung (V, mm).
- Minimale interne Kante (B, mm).
- Interner Radius (Ri, mm).
Verwenden Sie diese Tabelle für90° biegt auf Weichstahl S235:
| Materialstärke (S) | V-Mold-Öffnung (V) | Minimale interne Kante (B) | Interner Radius (Ri) | Ca.. Biegekraft |
|---|---|---|---|---|
| 2mm | 12mm (6xs) | 5mm | 2mm | 840 kg |
| 5mm | 30mm (6xs) | 12mm | 5mm | 2,100 kg |
| 8mm | 64mm (8xs) | 20mm | 8mm | 3,360 kg |
Formel vereinfacht: Kraft ≈ (Biegefestigkeit × s² × Länge) / V
(Länge = Biegslänge in mm; Verwenden Sie dies für Nicht-90 ° -Bücken oder andere Materialien.)
5. Die Perspektive der Yigu -Technologie auf Biegedesign
Bei Yigu Technology, Wir glauben, dass Bending Design um „Fabrik-First-Denken“ geht. Viele Kunden kommen mit Designs zu uns, die auf Papier gut aussehen, aber in der Produktion versagen - wie ein 1 -mm -Biegeradius auf 5 -mm -Stahl (es knackt!). Wir arbeiten mit Ingenieuren zusammen, um Designs frühzeitig anzupassen: Zum Beispiel, Ein Kunde, der medizinische Schalen aus rostfreiem Stahl herstellt, benötigte einen Radius von 2 mm (statt 1mm) und fügte 8 mm Lücken für Löcher hinzu - diese reduzierte Überarbeitungen durch 40%. Wir empfehlen auch, die automatischen Biegertechnologie von Xometry für hochpräzise Teile zu nutzen (bis zu ± 0,1 mm Toleranz). Das beste Biegedesign geht nicht nur um Spezifikationen, sondern es geht darum, sicherzustellen, dass Ihr Teil einfach zu machen ist, dauerhaft, und kostengünstig.
FAQ: Common Sheet Metal Bieing Design Fragen
- Q: Kann ich Edelstahl und Aluminium auf die gleiche Weise biegen??
A: NEIN. Edelstahl hat eine höhere Streckgrenze-verwenden eine größere V-Mold-Öffnung (8x Materialdicke vs. 6x für Aluminium) und mehr Kraft. Zum Beispiel, 3MM Edelstahl benötigt eine 24-mm-V-Öffnung, während 3mm Aluminium 18 mm verwendet. - Q: Wie verhindern ich Frühlingsback (Teile verlieren ihren Winkel nach dem Biegen)?
A: Verwenden Sie einen etwas kleineren Winkel als nötig (Z.B., 88° für einen Teil von 90 °) and choose the right method. Casting (hohe Kraft) Minimiert Frühlingsback, während Luftbiegung may need angle adjustments. - Q: Was ist der maximale Biegerwinkel, den ich erreichen kann?
Die meisten Methoden verarbeiten bis zu 180 ° (Z.B., Falten für 180 ° Locken in einer Pfanne). Für Winkel über 180 °, verwenden Rotationsbiegung- Es ist ideal für enge Kurven (Z.B., 270° biegt sich auf einer Rohrklemme).