Unsere Antworten...

 

• Was sollte eine gute Blechkonstruktionssoftware leisten?
• Warum ist SPI unserer Meinung nach die beste Software für die blechverarbeitende Industrie?
• Welche speziellen Design Features stellt SPI mir zur Verfügung?
• Auf welche Weise werden mit SPI die bei der Abwicklung zu berücksichtigenden Verkürzungen ermittelt?
• Kann ich mit SPI Freiformflächen und große Biegewinkel abwickeln?
• Welche Daten werden neben der 2D Zeichnung erzeugt?
• Wie lassen sich geschlossen konstruierte Boxen abwickeln?
• Was bedeutet "scharfkantig Konstruieren"?

Welche Arten des Biegens gibt es in der industriellen Blechproduktion?

Das Biegen von Blechen (Abkanten) wird im Prinzip durch das Umklappen eines Flächtenteils gegenüber dem verbleibenden Flächenteil einer Blechtafel bewirkt. Je nach den zur Anwendung kommenden handwerklichen Werkzeugen oder industriellen Verfahren und Maschinen sind relevante Ausprägungen am Werkstück wie Biegekante, Biegewinkel oder Biegeradius mehr oder weniger exakt definiert und reproduzierbar. Zur maßgenauen Bearbeitung ist dabei die Biegeverkürzung miteinzuberechnen und die Blechabwicklung vorzuplanen.

In der modernen industriellen Fertigung werden die Verfahren unterteilt in Schwenkbiegen, Rollbiegen und Gesenkbiegen.

Beim Schwenkbiegen wird das Blech durch eine Oberwange gespannt und durch eine Schwenkbewegung der Biegewange gebogen. Neben Stand-alone-Schwenkbiegemaschinen werden leistungsfähige Biegezentren zur flexiblen Fertigung großer Mengen an Biegeteilen, vor allem auch für komplexe Biegeformen, bis zu Einzelstücken verwendet. Typische Produkte sind: Elektroschränke, Gehäuse, Büromöbel, Türen, Kassetten, etc..

Das Rollbiegen ist eine patentierte Sonderform des Schwenkbiegens.

Weiter verbreitet bei der handwerklichen und industriellen Blechverarbeitung ist das Gesenkbiegen (Abkanten). Die dafür verwendeten Maschinen bezeichnet man als Gesenkbiegepresse, Biegepresse, Abkantpresse.

Was macht das Biegen so komplex?

Beim Biegen wird das Blech an der Kante innen gestaucht und außen gedehnt. Misst man nach dem Biegen entlang der Außenkante des Teils, so ist diese Strecke länger als vorher. Damit der Bieger am Ende die geplanten Maße fertigen kann, muss der Konstrukteur den Zuschnitt verkürzen. Die Verkürzungswerte werden Abkantfaktoren genannt. Sie lassen sich mit standardisierten Formeln berechnen. Materialart, Blechdicke, Innenradius und Biegewinkel gehen in die berechneten Verkürzungswerte ein. Werkzeuge, Verfahren und Maschine beeinflussen den Abkantfaktor zusätzlich. Die tatsächlichen Abkantfaktoren lassen sich oft nur durch Probebiegen ermitteln. Umso wichtiger ist es, diese Werte in Tabellen oder Diagrammen zusammenzufassen und sie zentral zu verwalten, damit auch der Konstrukteur sie nutzen kann. Damit die Flächen des Biegeteils möglichst groß und die verformten Bereiche in Kantennähe möglichst klein sind, definiert der Konstrukteur den Innenradius der Kante so klein wie möglich. Beliebig lässt sich der Innenradius jedoch nicht verkleinern. Denn unterhalb des so genannten Mindestbiegeradius reißt das Blech an der Außenkante oder bildet eine Quetschfalte an der Innenseite. Der Mindestbiegeradius hängt vom Material, von der Walzrichtung des Blechs und von der Biegegeschwindigkeit ab. Als Faustformel gilt: Der Mindestbiegeradius muss stets größer sein als die Blechdicke.

Wie lassen sich Blechteile fertigungsgerecht konstruieren?

Neben Funktion und Kosten muss der Konstrukteur auch die Produktion im Auge behalten, wenn er ein Teil entwirft. Hierfür gibt es einige Strategien, die sich immer wieder anwenden lassen. Beim Biegen wird das Blech an der Innenseite der Kante gestaucht. Das überschüssige Material drückt an den Enden der Kante nach außen und kann zu Ungenauigkeiten führen. Um das zu vermeiden, setzt man kleine Aussparungen an die Kantenenden und schafft damit Platz für die Verformung. Man spricht dabei vom Freischneiden der Biegezonen.

Das eigentliche Leben eines Blechteils beginnt erst nach der Fertigung. Daher sollte der Konstrukteur auch Aspekte wie Transport, Lagerung, Montage und Demontage berücksichtigen. Teile, die in großen Stückzahlen transportiert und gelagert werden müssen, sollte man beispielsweise so gestalten, dass sie sich Platz sparend ineinander stapeln lassen.

Wie lassen sich Blechteile wirtschaftlich konstruieren?

Die Anforderungen an die Qualität von Biegeteilen sind in den letzten Jahren erheblich gestiegen. Natürlich gibt es eine Reihe von Strategien, mit denen sich jeweils bestimmte Qualitätsmerkmale besonders gut erfüllen lassen.

Der Preis eines Blechteils ist zu Beginn einer Konstruktion festgelegt. In aller Regel soll es möglichst günstig sein. Es gibt verschiedene Ansätze, dies zu erreichen: Man kann beim Material sparen oder in der Fertigung. Wirtschaftlich ist das nicht gleichzusetzen mit billig. Ziel ist es vielmehr, die Produktionsfaktoren Materialart, Materialverbrauch, Zeit, Maschinen und Werkzeuge optimal einzusetzen. Da diese sich gegenseitig beeinflussen, kann sich eine Maßnahme auch mehrfach positiv auswirken. Verringert man beispielsweise die Einzelteile einer Baugruppe, so verbraucht man weniger Material und spart dabei Zeit in der Fertigung.

Jeder Schweißvorgang kostet Zeit und birgt die Gefahr, dass sich das Werkstück durch die Hitze verzieht. Deshalb sollte man immer prüfen, ob sich ein angesetztes Teil durch eine abgekantete Fläche ersetzen lässt. Neben dem Schweißen entfallen dann auch alle Vorarbeiten wie Anordnen, Ausrichten und Festspannen der Teile, sowie das mühsame Nachbearbeiten der Kanten.

Was sollte eine gute Blechsoftware leisten?

Die Prozesskette Blech wird von der zentralen Frage begleitet: Wie lassen sich qualitativ hochwertige Werkstücke schnell und kostengünstig produzieren? Die Antwort hierauf ist die von der Ahrensburger SPI entwickelte Blech-Software, die für die CAD Systeme Autodesk und SolidWorks zur Verfügung steht. Sie wurde dafür entwickelt, die Konstruktion von 3D Blech Solids zu vereinfachen und eine entsprechende 2D Abwicklung zu generieren, die dann zur weiteren Bearbeitung direkt an nachgelagerte CAM-Applikationen zum Stanzen, Nibbeln und Lasern übergeben werden kann. Auch die Biegeinformationen für gängige Biegemaschinen werden erzeugt. Die Software ermöglicht das direkte Exportieren der Abwicklungsgeometrie in das ToPs-GEO-Dateiformat. Auch für die Weiterbearbeitung auf Biegemaschinen von Delem und Cybelec liefert die Abwicklung die benötigten Zusatzinformationen. Die Geometrie lässt sich aber auch in beliebigen anderen NC-Programmiersystemen verwenden. Die Biegelinientabelle enthält alle zum Biegen notwendigen Informationen. In der Abwicklung können auch die Begrenzungslinien der Biegezonen dargestellt werden. Freiformflächen sowie Kegel- und Zylinderflächen mit großen Radien können mit einer Folge von fertigungsgerechten Biegelinien zum sukzessiven Kanten versehen werden. Zur vereinfachten Identifizierung einer Kantlinie auf der Platine lassen sich die Biegelinien automatisch mit Biegemarkierungen versehen. Ein Bediener an der Kantbank kann sich dann an Körnerpunkten oder Randeinschnitten orientieren.

25 Jahre Erfahrung 

SPIs Blech-Software ist das Ergebnis von über 25 Jahren Software-Entwicklung für die spezifischen Anforderungen in der Blechkonstruktion. SPI unterstützt Sie mit zahlreichen blechtypischen Design Features z.B. "Lasche mit automatischer Rundung und Freistellung", Dehnen und Stauchen des Körpers oder einzelner Laschen, freier Wahl des Biegewinkels, Abwicklung auch scharfkantig konstruierter Teile, Blech Shelling, Lofting, Freiformflächen, und vielem mehr - speziell ausgerichtet auf die Konstruktion von Blechteilen und Baugruppen.

Welche speziellen Design Features stellt SPI mir  zur Verfügung?

SPI bietet zahlreiche komfortable Design Features z. B.:

AutoProfile
SPI erzeugt automatisch 3D Solids aus beliebigen 2D Profilen, die auch entlang eines Pfades oder als umlaufendes Profil erzeugt werden können.

Box
SPI stellt Ihnen einen Befehl für die schnelle Erstellung von Blechboxen bereit. Ausgehend von einer geschlossenen Kontur geben Sie Höhe und Öffnungswinkel der Laschen ein. Das Programm erzeugt dann an allen Randkanten identische Laschen. Einzelne Laschen können, falls erforderlich, gelöscht werden. Die Ecken werden zwar geschlossen dargestellt, sind jedoch intern so vorbereitet, dass die Abwicklung ohne weitere Änderung generiert werden kann. Typische Anwendungsfälle: Gehäuse für elektronische und elektro-mechanische Bauteile und Fassadenbleche.

Eckendesign
Mit den vielseitigen Befehlen zur Eckenausbildung sparen Sie spürbar Konstruktions-Zeit.  Ecken (Laschenstöße) werden durch Auswahl verschiedener Typen konstruiert (wählbar und änderbar). Biegewinkel können unterschiedlich sein und sind jederzeit änderbar. Zusätzliche Parameter steuern die Eckfreistellung. Die Möglichkeit des virtuellen Auftrennens von Ecksituationen sorgt für eine präzise Abwicklung auch geschlossen konstruierter Boxen.

Laschenbefehle
Laschen können unter beliebigen Winkeln, scharfkantig und gerundet, mit verschiedenen, automatisch generierten Freistellungen erzeugt werden. Wie alle anderen Befehle werden diese Funktionen über benutzerfreundliche Eingabepanel gesteuert.  Im Falle der Laschen können Sie u. a. die Länge, Breite, Abstände (Versatz von der Ansatzkante), Biegeradius und -winkel definieren. Die Option "scharfkantig" beschleunigt die Konstruktion in den Fällen, in denen keine Rundungen gewünscht werden. Auch Gehrungslaschen und Umschläge (180 Grad) sind möglich (siehe Box).

Lofting
Erstellen Sie neue Blechteile durch Übergänge zwischen zwei geschlossenen Profilen. Materialattribute werden automatisch hinzugefügt. Mit Hilfe der Parameter ändern Sie bei Bedarf die Kontur der Profile, die Position der Profile zueinander, die Materialart und die Blechdicke. Das so erzeugte Blechteil, das auch Freiformflächen enthalten kann, wird problemlos abgewickelt. Diese Funktion wird v. a. die Konstruktion von Übergängen von rund auf eckig, konischen Segmentkrümmern und offenen Schütten sehr beschleunigen.

Blech-Shelling
Verwenden Sie die Blech Shelling Funktion dazu, dünnwandige Blechkörper aus Vollkörpern abzuleiten. In Kombination mit dem SPI Befehl "Virtuelles Schlitzen" erzeugen Sie komplizierte Blechteile mit einer nie da gewesenen Geschwindigkeit. Schlitzattribute können auch auf ebene Flächen angewendet werden.

 Auf welche Weise werden mit SPI die bei der Abwicklung zu berücksichtigenden Verkürzungen ermittelt?

Beim Biegen von Blechen verformt sich das Material, so dass sich eine Blechabwicklung z. T. erheblich von einer rein geometrischen Abwicklung unterscheidet. In der Materialverwaltung werden die für die verschiedenen Berechnungen notwendigen Werte (Verkürzung, Korrekturfaktor und minimaler Biegeradius) bezogen auf bestimmte Materialien, Materialstärken und Bearbeitungsmaschinen verwaltet.

Kann ich mit SPI Freiformflächen und große Biegewinkel abwickeln?

Ja, dies ist möglich. Sie können sogar Biegewinkel, die größer als 360° sind, problemlos in eine 2D-Zeichnung überführen.

Welche Daten werden neben der Abwicklung erzeugt?

SPI berechnet für Sie nicht nur die fertigungsgerechte Abwicklung, sondern darüber hinaus werden eine Biegetabelle, die NC Daten, eine Kostenschätzung und Stücklistendaten verfügbar gemacht.

In der Abwicklung werden außer Biegelinien auch die Biegezonen und Kantlinien dargestellt. Kantlinien werden bemaßt. Die Anzahl der erzeugten Kantlinien wird über Attribute festgelegt. Das Vereinigen von Biegelinien ist möglich. Die Positionierung von Körnerpunkten auf Biegelinien ist ebenfalls möglich.

Die Abwicklung kann um eine Werkzeugliste ergänzt werden. NC-gerechte Innenkonturen der verwendeten Werkzeuge werden transferiert. Linientypen, deren Farben und Layer lassen sich für NC-Programme anpassen. Die Abwicklung (optional obere und untere Abwicklung) erfolgt wahlweise in die bestehende Zeichnung oder in ein Teildokument. Die Daten sind NC-gerecht aufbereitet und stehen für die Übergabe an gängige NC Systeme (Delem, Cybelec) bereit.

Wie lassen sich geschlossen konstruierte Boxen abwickeln?

Dies geht mit Hilfe der so genannten Schlitzattribute, die auch auf Flächen angewendet werden können.

Was bedeutet "scharfkantig konstruieren"?

SPI bietet exklusiv die Möglichkeit, scharfkantig - also ohne Freistellung und Verrundung-  zu konstruieren. Wenn Sie die scharfkantige Konstruktion als Konstruktionsweg wählen, müssen Sie dabei nicht auf Eckfreistellungen achten. Denn das übernimmt die Software für Sie. Das automatische Setzen von Eckstempeln in der Abwicklung wurde erheblich erweitert. Eckstempel können mit der Werkzeugbibliothek abgeglichen werden. Bereits vordefiniert: Rund, Quadrat, Rechteck, Dreieck, Langloch, spitze Laserecke. Laschen- und Eckfreistellungen können unabhängig voneinander definiert werden.

Biegezonen werden nicht als Rundungsbereiche ausgeführt, die Blechlaschen stoßen direkt in einem Winkel aneinander. Die Freistellung der Laschen kann während der Konstruktion entfallen. Dadurch verringert sich sowohl die Datengröße des CAD-Modells als auch der Konstruktionsaufwand. Die Software übernimmt die Berechnung der Rundungsbereiche und erzeugt in der Abwicklungskontur automatisch die in der Konstruktion "fehlenden" Freistellungen. Die vorhandenen Freistellungswerkzeuge für die Abwicklung sind erweiterbar.