Bei der Herstellung von Metallteilen spielt die Biegeverkürzung eine große Rolle – schließlich ist eine hohe Präzision die Voraussetzung für komplexe Bauteile. Die Verformung, die beim Biegen entsteht, muss deshalb genau berechnet werden. Wir von Laserteileonline sind Experten in der Herstellung von Metallteilen und bieten unter anderem das Biegen von Blech an. Dabei berücksichtigen wir selbstverständlich auch die Biegeverkürzung von Blech und anderen Metallteilen. In diesem Beitrag geben wir Ihnen einen Überblick über die Bedeutung der Verkürzung, ihre Berechnung sowie die Einflussfaktoren.
Sie möchten Bleche exakt biegen lassen? Dann sind wir Ihre Ansprechpartner. Alle Aufträge rund um die Metallbearbeitung können Sie direkt über unseren Online Laser- und Kantteile Konfigurator in Auftrag geben. Wir kümmern uns darum, dass Ihre Bleche genau nach Ihren Vorgaben bearbeitet und gebogen werden. Probieren Sie es direkt aus!
Biegeverkürzung – Berechnung, Erklärung & mehr
Das steckt hinter der Biegeverkürzung von Blech
Wenn Blech gebogen wird, verformt es sich immer zu einem gewissen Grad. Soll beispielsweise ein Blech im 90-Grad-Winkel gebogen werden, wird dieses nach dem Biegen andere Maße haben als zuvor. Das liegt daran, dass das Metall gestaucht und gestreckt wird. Auf der Innenseite wird das Material durch die Stauchung kürzer, an der Außenseite dehnt es sich aus und wird dadurch länger.
Die sogenannte Biegeverkürzung beschreibt die Differenz zwischen der Länge des Blechs vor und nach dem Biegen. Sie wird bei der Berechnung der Abwicklung berücksichtigt, damit das fertige Bauteil nach dem Biegen die korrekten Endmaße aufweist. Wird ein Blech gebogen, muss dieses vorher gekürzt werden. Ansonsten hat es nach der Bearbeitung nicht die gewünschten Endmaße – das Blech wäre dann zu lang, weil die Materialverdrängung nicht berücksichtigt wurde.
Biegeverkürzung berechnen mit Tabelle oder Software
Heutzutage ist die Berechnung von Hand nicht mehr notwendig. Da hier zahlreiche Einflussfaktoren eine Rolle spielen, ist dies sehr kompliziert und setzt gute mathematische Fähigkeiten voraus. Stattdessen erledigen entsprechende Programme, die einen Rechner für die Biegeverkürzung enthalten, diese Aufgabe. So gelingt die Bestimmung besonders exakt und fehlerlos. Dennoch möchten wir Ihnen hier kurz die Berechnung der Biegeverkürzung erklären.
Wichtige Faktoren
Beim Berechnen der Biegeverkürzung spielen vor allem drei Faktoren eine Rolle. Diese müssen bekannt sein, um die Verkürzung zuverlässig zu bestimmen:
- Der Biegeradius (Ri): Hierbei handelt es sich um den Innenradius, welchen das Blech nach dem Biegen auf der Innenseite haben soll.
- Der Biegewinkel (β): Um diesen Winkel wird das Blech gebogen – also zum Beispiel 90 Grad oder 120 Grad.
- Der K-Faktor: Der K-Faktor beschreibt die Lage der neutralen Faser im Querschnitt des Blechs. Dabei handelt es sich um den Bereich, der sich weder dehnt noch staucht. Ein typischer Bereich für den K-Faktor liegt etwa zwischen 0,3 und 0,5.
Das Berechnen der Biegeverkürzung
Eine einfache Faustformel für die Biegeverkürzung gibt es nicht – zu komplex ist diese Berechnung, bei der präzise Ergebnisse entscheidend sind. Allerdings existieren mehrere Näherungen und Standardformeln. Sie können zudem spezielle Tabellen für Biegeverkürzungen verwenden, die auf empirischen Daten beruhen und bestimmte Kombinationen aus Material, Dicke und Radius berücksichtigen. Noch praktischer ist es, eine entsprechende Software wie eine CAD Software zu nutzen. Diese berechnet die Verkürzung automatisch.
Für die Berechnung der gestreckten Länge von Hand eignet sich die folgende Formel (bei Innenwinkeln kleiner oder gleich 90 Grad). A und B beziehen sich hier auf die jeweiligen Schenkellängen. Für die Korrektheit der Ergebnisse können wir keine Haftung übernehmen:
L = A + B – (2 * (Ri + t) – π * ((180 – Winkel) / 180) * (Ri + t / 2 * K))
Folgende Formel können Sie zur Berechnung bei einem Innenwinkel von mehr als 90 Grad verwenden:
L = A + B – (2 * (Ri + t) * tan((180 – Winkel) / 2) – π * ((180 – Winkel) / 180) * (Ri + t / 2 * K))
Wir empfehlen Ihnen jedoch die Verwendung einer entsprechenden Software, da nur so die Ergebnisse garantiert exakt und auf die genauen Eigenschaften des Blechs zugeschnitten sind. Geben Sie Ihr Blech nach Maß bei uns in Auftrag, kommt eine moderne Software zum Einsatz, welche die notwendige Kürzung direkt berechnet.
Diese Faktoren haben Einfluss auf die Biegeverkürzung
Wie stark ein Blech bei der Biegeverkürzung gekürzt werden muss, hängt von mehreren Faktoren ab – ein Grund dafür, weshalb es keine einheitliche Tabelle oder einfache Faustformel gibt. Die folgenden Punkte beeinflussen die Veränderung des Blechs:
- Das Material: Ein wichtiger Einflussfaktor ist selbstverständlich das Material des Blechs und dessen Härte. So haben härtere Werkstoffe (wie Stahl oder Edelstahl) oft eine geringere Dehnung als weichere (wie Aluminium).
- Die Blechdicke: Bei der Berechnung muss unbedingt auch die Dicke des Blechs miteinbezogen werden, weil diese die relative Verkürzung beeinflusst.
- Der Biegeradius: Ein kleiner Radius bedeutet eine stärkere Umformung und damit eine größere Biegeverkürzung. Mehr dazu erfahren Sie auch in unserem Beitrag zum Biegeradius.
- Das Biegeverfahren: Das Biegeverfahren kann die Biegeverkürzung ebenfalls beeinflussen. So unterscheidet sich der Verzug etwa beim freien Biegen, beim Gesenkbiegen oder beim Walzbiegen.
Sie haben einen Auftrag für uns?
Ein Blech exakt zu formen, ist eine große Herausforderung. Die genauen Maße erreichen Sie nur mit einer hervorragenden Berechnung und entsprechenden Maschinen. Wir von Laserteileonline kümmern uns darum, Ihre Bleche zu biegen. Auch viele weitere Arbeitsschritte bis hin zur Metallveredelung führen wir selbstverständlich für Sie durch. So können Sie fertige Werkstücke aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Messing und Kupfer bei uns in Auftrag geben!
Um uns alle Informationen und Ihre CAD-Datei zukommen zu lassen, können Sie ganz bequem unseren Online Laser- und Kantteile Konfigurator nutzen. Haben Sie alle Angaben gemacht und abgeschickt, erhalten Sie direkt ein unverbindliches Angebot mit Preis sowie eine Machbarkeitsanalyse. Benötigen Sie noch Beratung oder liegt Ihnen nur eine Handskizze vor, können Sie uns auch gern über unsere direkte Laserteile Anfrage kontaktieren!
Häufig gestellte Fragen zur Biegeverkürzung
Möchten Sie noch mehr über dieses spannende Thema erfahren, haben wir Ihnen hier ein kurzes FAQ zusammengestellt, in welchem wir häufige Fragen beantworten. Lesen Sie gern noch ein wenig weiter!
Blech wird beim Biegen gestreckt. Die Außenseite dehnt sich, während die Innenseite gestaucht wird – dadurch verändern sich die Maße. Deshalb ist die Biegeverkürzung wichtig. Das Blech wird auf eine bestimmte Länge gekürzt, damit es nach der Verformung die gewünschte Länge hat. Gerade bei sehr präzisen Anwendungen kann dies entscheidend sein.
Mehrere Faktoren beeinflussen, wie stark ein gebogenes Blech gekürzt werden muss. Die wichtigsten sind die Art des Materials, dessen Dicke, der Radius sowie das zum Einsatz kommende Verfahren. Da all diese Faktoren die notwendige Verkürzung beeinflussen, ist auch die Berechnung schwierig.
Das hängt natürlich von den oben genannten Faktoren ab. In der Regel bewegt sie sich jedoch im Millimeterbereich. Schon sehr kleine Abweichungen können aber den späteren Einsatz des Teils negativ beeinflussen, vor allem dann, wenn das Werkstück exakte Maße aufweisen muss oder wenn es mehrere Biegungen in einem Bauteil gibt.