Blechbearbeitungsmaschinen
Laserschneidanlagen, Abkantpressen, Tafelscheren & mehr
Begriffsklärung "Blech"
Bleche sind Halbzeuge aus der Metallbearbeitungsindustrie. Sie werden aus den gegossenen Brammen gewalzt und zu Coils oder Tafeln verarbeitet. Bleche können aus fast allen Metallen hergestellt werden. Das am Weitesten verbreitete Blechmetall ist Stahl, gefolgt von Aluminium. Darüber werden noch diverse Buntmetalle wie Kupfer oder Messing zu Blechen verarbeitet.
Für die Be- und Verarbeitung von Blechen bietet die Industrie eine ganze Palette an Maschinen an.
Bereiche und passende Blechbearbeitungsmaschinen
An jeder Station der Blechverarbeitung steht eine ganze Reihe an passenden Maschinen zur Auswahl.
Blechherstellung
Die Maschinen in der Blechherstellung sind die Blechwalzen und die Haspeln.
Blechwalzen
Blechwalzen geben den Brammen durch das Walzen eine flache Form. Nachgeschaltete Walzen können zudem das Blech in die gewünschte Dicke bringen. Drei-Rollen-Walzen werden zudem zum Rundbiegen von Blechen verwendet.
Haspeln
Die im Werk zu Blechband zugewalzten Brammen werden auf den Haspeln auf Coils gewickelt. Dies ermöglicht, Langband in eine transportable Form zu bringen. Ein Stahlcoil wiegt ca. 30 Tonnen und hat einen Durchmesser von 2,5 Metern. Bei den Blechverarbeitern werden wiederum Haspeln zum Abwickeln der Coils eingesetzt.
Bekannte Hersteller von Haspeln und Walzen sind ALBA, ARKU, KEMMERICH, KOHLER, SCHMITZ und WALDRICH.
Linearer Blechzuschnitt
Um Bleche zu sinnvollen Produkten verarbeiten zu können, muss es spätestens nach dem Walzen zugeschnitten werden. Sowohl die Enden (der sogenannte "Schopf") als auch die Seiten eines gewalzten Blechs sind für die weitere Verarbeitung unbrauchbar. Hierzu bietet die Industrie eine Auswahl diverser Scheren an, die mit einfacher aber sehr robuster Mechanik die unerwünschten Zonen am Blech abtrennen.
In der Fertigung kommen zudem Tafelscheren (oder auch: Blechschneidetische) zum Einsatz. Sie sorgen für einen geraden, sauberen und verlustfreien Schnitt.
Tafelscheren stehen in verschiedenen Baugrößen zur Auswahl: Kleine Tafelscheren dienen in Werkstätten zum Zuschnitt von kleinen Blechteilen. Diese werden beispielsweise im Karosseriebau und Instandsetzung häufig verwendet, um Reparatur-Schweißbleche herzustellen. Im industriellen Maßstab kommen Tafelscheren beispielsweise bei der Herstellung von Trapezblechen und Sandwich-Platten zum Einsatz. Sie werden hier für die Vorbereitung der Tafeln zum Kanten und Beschichten verwendet.
Je nach Qualität der Schneidemaschinen können sehr hohe Toleranzen erreicht werden. Für die Verarbeitung von Coils werden zudem Längs- und Querteilanlagen verwendet. Sie schneiden das gewickelte Blech in jeder Richtung in der gewünschten Breite ab. Darüber hinaus stehen für das präzise Konfektionieren von Blechen weitere Trennmaschinen zur Verfügung. Für lineare Schnitte werden Kreis- und Bandsägen verwendet.
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Individueller und radialer Blechzuschnitt
Radiale Schnitte werden mit Brennschneid- oder Plasmaschneidanlagen, Laserschneidanlagen, oder Wasserstrahl-Schneideanlagen durchgeführt. Diese Anlagen können auch mehrere Zentimeter dicke Blechplatten und andere Halbzeuge aus Stahl durchtrennen. Sie unterscheiden sich in ihrem Kaufpreis und ihrer herstellbaren Präzision.
Brenn- und Plasmaschneidanlagen
Die preiswertesten Zuschneidemaschinen für individuelle, radiale Zuschnitte aus Blechplatten sind Brennschneidanlagen. Die Schneidetische werden heute über ein CNC-Programm bedient. Sie eignen sich besonders für dickes Material. Die Flamme vom Schneidbrenner hat jedoch einen recht breiten Schnitt. Außerdem erzeugt sie entlang ihres Schnittes für eine Aufhärtung, da die Wärmeeinflusszone der Flamme das Gefüge des Metalls verändert. Plasmaschneidegeräte arbeiten ebenfalls mit einer Flamme. Diese ist jedoch wesentlich heißer und extrem schmal. Sie erzeugen einen saubereren Schnitt als die Brennschneidetische, sind jedoch auch wesentlich teurer und aufwändiger.
Bekannte Hersteller von Blechscheren und Schneideanlagen sind PEDDINGHAUS, TRUMPF, WIEGER.
Plasmaschneideanlagen gibt es von MESSER GRIESHEIM, SATRONIK, VICTOR.
Die Laserschnitt-Technologie hat sich vor allem beim Schnitt von Dünnblech etabliert. Laserschneidanlagen sind die teuersten unter den Heißschnitt-Verfahren, kann jedoch heute zu sehr erstaunlichen Ergebnissen führen.
Laserschneidanlagen werden von folgenden Unternehmen hergestellt AMADA, BYSTRONIC, PRIMA INDUSTRIE, TRUMPF.
Wasserstrahlschneidmaschinen
Wenn höchste Präzision bei kaltem Schnitt gefordert wird, sind die Wasserstrahl-Schneidemaschinen die beste Lösung. Sie sind jedoch ähnlich teuer wie Laserschneideanlagen und haben einen hohen Wartungsaufwand.
Wasserschneidanlagen werden von ESPE, FLOW, MITSUBISHI, PERNDORFER, OMAX und TECHNI hergestellt.
Viele Unternehmen kombinieren preiswerte Brennschneidetische mit hochwertiger CNC-Technologie. Die Produkte werden auf der Brennschneidanlage vorgeschnitten. Auf der CNC-Fräse wird die Wärmeeinflusszone abgespant. Im Ergebnis können so schnell hochpräzise Produkte zu geringen Kosten hergestellt werden. Denn zerspant wird in fast jedem Betrieb.
Zerspanende Blechbearbeitung
Zerspanungsmaschinen werden nicht nur beim Drehen von Profilen und Fräsen von Vollblöcken verwendet. Auch die Blechbearbeitung hat einen großen Bedarf an Zerspanungsmaschinen für die individuelle, nicht-lineare Bearbeitung. Solange das Blech nicht zu Rundrohren geschweißt wurde, ist jedoch die CNC-Fräsmaschine für die Blechbearbeitung das hauptsächlich eingesetzte Werkzeug.
Bekannte Anbieter von manuellen und CNC-Fräsmaschinen sind DECKEL, HERMLE, MIKRON, HAAS.
Bleche biegen
Gebrauchte Blechbiegemaschine
Solange das Verhältnis von Breite und Dicke geeignet ist, lassen sich Bleche biegen. Es kommt nur auf die Größe der eingesetzten Maschine an. Blechbiegemaschinen können gewaltige Ausmaße annehmen, wenn die Produkte und die dafür notwendigen Werkstoffe es erfordern.
Dabei ist das Prinzip von linear oder radial wirkenden Biegemaschinen stets das gleiche: Das Blech wird zwischen drei Rollen geführt. Deren Radius und Abstand zueinander können den Biegeradius gemeinsam mit der Biegetiefe herstellen. In der Fertigung von linear geschweißten Rohren müssen die Biegemaschinen zudem lang genug sein, um auch die maximale Rohrlänge herstellen zu können.
Anders hingegen bei Spiralnaht-geschweißten Rohren: Bei diesem Verfahren können Rohre mit theoretisch beliebigen Querschnitt und Länge hergestellt werden. Sie verarbeiten keine Langbleche, sondern Bandmaterial vom Coil.
Die in Karosseriewerkstätten oder im Tank- und Kesselbau eingesetzten Blechbiegmaschinen arbeiten nach dem gleichen Drei-Rollen-Prinzip, können aber wesentlich kompakter ausfallen. Die einfachsten Blechbiegemaschine erlauben sogar eine rein manuelle Bearbeitung.
Die bekanntesten Anbieter von Blechbiegemaschinen sind FASTI, KNUTH, HESSE und TOS.
Bleche kanten
Wenn ein Blech nicht gebogen, sondern geknickt werden soll, verwendet man Blechkantmaschinen. Die Kantbänke gehören zur Grundausstattung in allen Metall verarbeitenden Betrieben. Kantbänke können das Blech jedoch nur linear in eine Richtung biegen.
Abkantpressen arbeiten mit einem Doppel-V Werkzeug. Das Blech wird zwischen den beiden Werkzeughälften hindurch geschoben. Anschließend wird das Werkzeug unter sehr hohem Druck zusammen gefahren. Je nach dem wie tief das Werkzeug zusammen gepresst wird, desto steiler wird der gekantete Winkel.
Empfehlenswerte Hersteller von Abkantmaschinen sind AMADA, CIDAN, GEKA oder SCHECHTL.
Besonders beliebt sind die Schwenkbiegemaschinen. Auf ihnen lässt sich ein Dünnblech sowohl biegen als auch kanten.
Pressen und Tiefziehen
Wenn Bleche nicht linear, sondern individuell verformt werden sollen, kommen die Pressen und Tiefziehpressen zum Einsatz. Normale Pressen wie Exzenter-, Spindel-, oder Kniehebelpressen können Bleche nur wenige Millimeter verformen. Für viele Anwendungsfälle reicht dies aus. Tiefziehpressen können durch hohen Druck eine große Umformung eines Metallstücks erreichen. Sie verformen das Blech in jeder gewünschten Weise.
Pressen sind jedoch reine Werkzeugmaschinen, welche das Blech immer nur in einer Weise umformen können: Nach der Art, wie das Formwerkzeug gestaltet ist. Um das Pressprofil zu ändern, muss bei Pressen das Werkzeug ausgetauscht werden. Pressen sind in metallverarbeitenden Serienherstellern Standardwerkzeuge und werden weltweit in großer Zahl eingesetzt.
Bekannte Hersteller von Pressen sind DIEFENBACHER, LAUFFER, SMG oder SCHULER.
Werkzeugloses Freiformen von Blechen
Drückwalzmaschinen
Es ist nicht immer eine Werkzeugmaschine notwendig, um aus Blech individuelle Produkte zu formen. Ein wichtiges Werkzeug im Prototypenbau und in gut ausgestatteten Restaurationswerkstätten sind beispielsweise die Drückwalzen. Sie ermöglichen ein nahezu freies Verformen von Blechen. Das Anfertigen von Kotflügeln eleganter Oldtimer ist eine Spezialität von Drückwalzen-Maschinen.
Im industriellen Kontext werden automatische Drückwalzen zur Herstellung gebogener rotationssymmetrischer Bauteile verwendet. Anstatt sie über ein Press- oder Tiefziehwerkzeug zu verformen, werden die Rohlinge bei diesem Maschinen zwischen drei Walzen umgeformt. Diese industriellen Drückewalzen sind heute ebenfalls mit einer CNC-Steuerung verfügbar und können erstaunlich enge Toleranzen erreichen.
Bekannte Hersteller von Drückwalzen sind GROB, LEIFELD und AWAB.
Soll Blech nur zu Zylindern gebogen werden, genügen meist einfache Rundbiegemaschinen. Diese arbeiten nach dem bewährten Drei-Walzen-Prinzip. Die einfachsten Rundbiegemaschinen können per Hand bedient werden. Sie sind in Werkstätten häufig zu finden. Im industriellen Maßstab sind Rundbiegemaschinen im Rohrbau, im Kesselbau und im Sonderbau in Verwendung.
Bekannte Hersteller von Rundbiegemaschinen sind HÄUSLER, FOMP, SCHÄFER, PIESOK und STÖLTING.
Bleche richten
Richtmaschinen
Wenn das werkzeuglose Freiformen und Biegen der Bleche die gewünschten Toleranzen nicht erreichen kann, kommen die Richtmaschinen zum Einsatz. Diese können durch ein ausgeklügeltes System aus kleinen Walzen und Stempeln jede einprogrammierte Form in einem Blech herstellen. Richtmaschinen gehören zu den komplexesten Maschinen der Blechbearbeitung und sind auch gebraucht entsprechend teuer.
Bleche stanzen
Schließlich sind die Stanzen und Ausklinkmaschinen sehr weit verbreitete gebrauchte Werkzeuge in der Blechbearbeitung. Sie formen nicht um, sondern trennen definierte Stücke aus Dünnblechen aus. Sie sind Pressen sehr ähnlich und können auch notfalls in dieser Rolle eingesetzt werden.
Die Unternehmen ZERHOCH, AMT, ALBA und SCHLEICHER sind durch ihre guten Richtmaschinen bekannt.
Stanzen
Stanzmaschinen sind, wie Pressen, Werkzeugmaschinen, die für gleichbleibende Produkte das passende Stanzwerkzeug benötigen.
Ausklinkmaschinen
Ausklinkmaschinen können hingegen in einem bestimmten Querschnitt gleichbleibende Schnitte aus einem beliebigen Blech heraus trennen. Bekannte Hersteller von Stanzen sind KAMA, MUHR & BENDER oder etwa PEDDINGHAUS.
Worauf ist beim Kauf von Blechbearbeitungsmaschine zu achten?
Bei dem Gebrauchtkauf von Blechbearbeitungsmaschinen kommt es darauf an, wie hoch der Grad der Bearbeitung ist. Von allen Industriemaschinen sind die Maschinen zur Blechbearbeitung am Höchsten beansprucht. Vor einem Gebrauchtkauf sollte deshalb die Maschine gründlich inspiziert werden.
Biege- und Kantmaschinen
Das Biegen von Dünnblechen ist ein recht schonender Vorgang. Um die gewünschte Präzision zu erreichen müssen zwar hohe Drücke aufgebracht werden, dennoch ist ihr Verschleiß recht gering. Ebenso sind Kantbänke und Tafelscheren für Dünnbleche extrem langlebig. Solange sie keiner massiven Gewalt ausgesetzt sind, halten sie sehr lange. Die Hubmechanik dieser Maschinen braucht alle paar Jahre neue Lager. Bei hydraulisch arbeitenden Maschinen müssen die Schläuche, Ventile und Dichtungen gelegentlich getauscht werden. Bei den werkzeuglosen Maschinen ist aber in der Regel mit einer hohen Langlebigkeit zu rechnen.
Werkzeugstanzen und -pressen werden zwar ebenfalls in einer hohen Qualität hergestellt. Jedoch sind sie auch enormen Beanspruchungen ausgesetzt:
Hohe Taktraten
konstruktionsbedingt permanente Schläge auf die gesamte Architektur und
unsachgemäße Behandlung
zehren auch am robustesten Grundgestell im Laufe der Zeit. Dies gilt besonders für die C-Ständerpressen und -Stanzen. Sie haben zwar eine besonders komfortable Zugänglichkeit. Da die Werkzeughälften jedoch nur durch ein einziges Gegenlager betrieben werden, ist ein allmähliches Verlieren der notwendigen Präzision nahezu unvermeidlich.
Bei gebrauchten Werkzeugstanzen und -pressen kommt es häufig vor, dass das eingesetzte Werkzeug teurer ist, als die Maschine auf der es verarbeitet wird. Das sollte beim Kauf einer gebrauchten Stanze oder Presse beachtet werden: Bevor ein teures Kundenwerkzeug beschädigt wird, sollte bei der Stanze oder Presse lieber das doppelte oder dreifache Budget investiert werden als die billigste Maschine, die sich gerade am Markt findet. Die Gefahr ist sonst sehr groß, dass durch eine abgeschriebene Werkzeugpresse das teure Werkzeug beschädigt oder sogar zerstört wird.
Schneidanlagen
Ebenso haben die diversen Schneideanlagen einen inneren Verschleiß, der nur mit intensiver Wartung aufgehalten werden kann. Dies gilt sowohl für die preiswerten Schneidbrenntische wie für die hochwertigen Aquajets: Das eigene Arbeitswerkzeug hat bei diesen Maschinen auch einen Effekt auf die Konstruktion und kann hier zu Beschädigungen führen.
Schneideanlagen aller Art sind zudem recht anspruchsvoll beim Platzbedarf. Es sollte deshalb vor einem Kauf geprüft werden, ob die Maschine auch aufgestellt werden kann. Werkzeuglose Maschinen wie Biegemaschinen, Kantbänke oder Tafelscheren lassen sich zudem einfach am Werkstück prüfen. Das schließt Fehlkäufe aus und garantiert noch viele Jahre mit einer preiswerten gebrauchten Blechbearbeitungsmaschine.
Dennoch braucht man sich vor einer preiswerten gebrauchten Blechbearbeitungsmaschine nicht zu fürchten: Die Fluktuation bei gebrauchten Maschinen ist vor allem deshalb so groß, weil in der gesamten Branche ein erheblicher Innovationsdruck herrscht. Die bei den Produkten verlangten Toleranzen werden immer enger, so dass dem nur mit immer neuen und noch präziser arbeitenden Maschinen begegnet werden kann. Die Betriebe, welche diese Toleranzvorstellungen ihrer Kunden bedienen müssen, stoßen deshalb häufig Blechbearbeitungsmaschinen lange vor ihrem Laufzeitende ab. Dies hat einen Kaskadeneffekt in den gesamten Gebrauchtmarkt dieser Maschinen. So können sich dann an seinem unteren Ende immer noch zahlreiche gut brauchbare Maschinen zu einem sehr günstigen Preis wieder finden.
