Was ist Rückfederung?

Rückfederung ist die elastische Rückstellung von Blech, nachdem die Biegekraft aufgehoben wurde. Da jedes Material Elastizität besitzt, behält das Blech nicht den Winkel bei, zu dem der Stempel es gedrückt hat; es federt teilweise in seinen ursprünglichen flachen Zustand zurück. Bei Edelstahl und hochfestem Stahl ist der Effekt besonders stark, weshalb Verarbeiter, die diese Materialien biegen, oft Schwierigkeiten haben, einen präzisen 90-Grad-Winkel zu erreichen.

Warum passiert das?

Beim Biegen dehnen sich die äußeren Fasern des Blechs aus, während sich die inneren Fasern komprimieren. Wenn die Last entfernt wird, wollen diese Fasern zu ihrer ursprünglichen Länge zurückkehren und den Bogen öffnen. Das Ausmaß der Rückfederung hängt von der Streckgrenze des Materials, der Dicke, dem Biegeradius und dem Verhältnis von Biegeradius zu Dicke ab. Ein größeres Verhältnis von Radius zu Dicke erzeugt im Allgemeinen mehr Rückfederung.

Wie eine CNC-Abkantpresse die Rückfederung reduziert

Eine CNC-Hydraulik-Abkantpresse bekämpft die Rückfederung an drei Fronten. Erstens speichert die Steuerung materialspezifische Rückfederungsdaten und überbiegt automatisch, sodass das Teil auf den Zielwinkel entspannt. Zweitens passen Winkelmessung und geschlossene Regelung jeden Hub in Echtzeit an. Drittens sorgt eine präzise Tiefenkontrolle für eine wiederholbare Stößelposition von Teil zu Teil.

Materialspezifische Strategien

Die Verwendung einer etwas größeren V-Matrizenöffnung und, wo möglich, das Bottoming oder Coining reduziert die elastische Rückstellung und verbessert die Winkelkonsistenz.

Überbiegung und Bottoming erklärt

Überbiegung bedeutet, den Stempel etwas tiefer als den Zielwinkel zu drücken, sodass das fertige Teil nach der elastischen Rückstellung genau auf dem erforderlichen Winkel landet. Bottoming presst das Material vollständig gegen die Matrizenschultern, während Coining genügend Druck ausübt, um die Biegung plastisch zu verformen und die Rückfederung drastisch zu reduzieren. Coining erfordert sehr hohe Tonnenzahlen, daher bevorzugen viele moderne Werkstätten die gesteuerte Überbiegung, die von der CNC-Steuerung geführt wird.

Messung und Vorhersage der Rückfederung

Der zuverlässigste Weg, die Rückfederung zu beherrschen, ist die Messung. Biegen Sie eine Probe des tatsächlichen Materials, messen Sie den resultierenden Winkel und berechnen Sie die Differenz zum programmierten Winkel. Die Eingabe dieses Wertes in die CNC-Steuerung ermöglicht es der Maschine, genau im richtigen Maße zu überbiegen. Mit der Zeit beschleunigt eine Bibliothek von Materialrückfederungswerten die Einrichtung und erhöht die Genauigkeit des ersten Teils erheblich.

Selbst kleine Unterschiede in der Kornrichtung ändern, wie stark ein Material zurückfedert, weshalb Teile, die aus demselben Blech geschnitten wurden, unterschiedlich reagieren können, wenn die Biegung quer zur Walzrichtung und nicht entlang verläuft.

Konstruktions- und Materialauswahl

Die Rückfederung kann auch im Konstruktionsstadium reduziert werden. Die Angabe eines größeren Biegeradius im Verhältnis zur Dicke verringert die elastische Dehnung, und die Wahl eines Materials mit geringerer Streckgrenze, wo die Anwendung dies zulässt, erleichtert das Biegen. Die Zusammenarbeit mit dem Ingenieurteam bei der Auswahl von Radius und Material eliminiert oft Rückfederungsprobleme, bevor das erste Teil gebogen wird.

Werkzeug- und Prozesstipps

• Wählen Sie Werkzeuge, die auf Material und Dicke abgestimmt sind
• Erhöhen Sie den Biegeradius, um die Dehnung der äußeren Faser zu reduzieren
• Verwenden Sie Winkelsensoren für die geschlossene Regelung
• Halten Sie Werkzeuge sauber und korrekt eingesetzt

Wenn die Rückfederung verstanden und systematisch kompensiert wird, kann eine moderne CNC-Abkantpresse auch bei anspruchsvollen Edelstahl- und hochfesten Materialien enge Winkeltoleranzen einhalten.