Blech kanten & Metall umformen

Bleche zu kanten ist die ideale Möglichkeit, um aus einem klassischen glatten Blech oder aus Lochblechen ein Werkstück herzustellen. Bei diesem Prozess wird ein Blech, das aus einem bestimmten Metall gewalzt wurde, mithilfe von Präzisionsmaschinen in einem gewissen Winkel gebogen. Im folgenden Beitrag erfahren Sie alles, was Sie zum Kanten von Blechen wissen müssen und bekommen einen Einblick in Umformverfahren, denen Bleche unterzogen werden können.

Was versteht man unter dem Kanten von Blech?

Es gibt im Bereich der Fertigungstechnik einige Verfahren, die dazu dienen, Werkstücke (Körper mit festgelegter Form) herzustellen. Eines dieser Verfahren ist das Umformen, mit dem ein Werkstoff gezielt in eine bestimmte Form gebracht wird. Wichtig ist beim Umformen, dass dies passiert, ohne dass Material hinzugefügt oder weggenommen wird. Masse und Zusammenhalt bleiben genau gleich.

Gut zu wissen: Dem Umformen gegenüber stehen etwa das Trennen und das Beschichten – hier wird jeweils Material weggenommen bzw. hinzugefügt.

Die Umformtechnik bezeichnet wiederum selbst unterschiedliche Verfahren, die laut DIN 8580 zum Umformen zählen:

  • das Walzen
  • das Freiformschmieden
  • das Gesenkschmieden
  • das Fließpressen
  • das Strangpressen 
  • das Tiefziehen
  • das Biegen

Für das Kanten von Blechen ist das letztgenannte Umformverfahren – das Biegen – relevant. Biegen ist im Zuge der Umformung von Blechen ein sehr häufiger Vorgang. Vielseitige Metallwerkstücke für unterschiedlichste Anwendungsbereiche können so hergestellt werden.

 → Profile und Blechkantteile entstehen durch präzise Biegeumformung

Dabei wird ein Kantteil hergestellt, indem ein Flächenteil der Blechtafel zum anderen (gegenüberliegenden) Flächenteil hin umgeklappt wird. Häufig sind die relevanten Maße und Winkel bzw. die Biegekante, der Biegewinkel und der Biegeradius voreingestellt. Mit Präzisionsmaschinen lassen sich so identische Werkstücke herstellen.

Biegt man ein Blech am Rand im 90°-Winkel, so entsteht eine sogenannte Stehfalz, eine 180° Biegung ist wiederum ein Umschlag, eine Doppelung bzw. eine Falz. Im Metallbereich werden nicht nur Bleche gebogen, auch Rohre werden so in die gewünschte Form gebracht. Mit den geeigneten Maschinen und fachgerechter Vorbehandlung lassen sich auch Holz und Kunststoff biegen.

Bleche abkanten: Was passiert mit dem Metall?

Man spricht vom Biegen bzw. vom Kanten von Metallstücken bzw. Blechen, wenn auf das Material ein Biegemoment ausgeübt wird, sodass es sich in seiner Form dauerhaft verändert. Deshalb lautet die Definition des Kantens: die bildsame Veränderung der Form von Blechen durch die Kaltumformung entlang gerader Linien, gleichzeitig und auf gesamter Länge.

Grundsätzlich ist das Kanten von Blechen ein kalter Umformprozess. Das heißt, dass das Metall für die Umformung nicht erhitzt werden muss, der Vorgang passiert unterhalb der Rekristallisationstemperatur. Dieser Prozess macht das Material fester und wird meist dann durchgeführt, wenn genaue Kanten sowie eine gute Oberflächenbeschaffenheit das Ziel sind.

Zum Bereich des Biegens gehören ebenfalls mehrere Vorgänge, für Bleche sind aber vor allem das Gesenkbiegen und das Schwenkbiegen relevant. Der Unterschied besteht hier im Wesentlichen in der Bewegung des Werkzeugs.

Der Begriff „Abkanten" wird häufig gleichbedeutend mit „Kanten" verwendet. Aber das Abkanten bezieht sich im Grunde auf das Biegen von Schnittkanten, die eine Verletzungsgefahr darstellen. Die Werkstückherstellung – etwa L-Profile oder andere Blechkantteile – wird als Kanten bezeichnet.

Gesenkbiegen: Geradlinige Werkzeugbewegung

Unter Gesenkbiegen versteht man im Grunde das Abkanten. Dies wird mit einer Abkantpresse oder Gesenkbiegepresse durchgeführt. Dabei wird das Blech auf eine V-förmige Matrize gelegt. Nun senkt sich ein Stempel oder Schwert ab und drückt das Blech in die Matrizenform hinein. 

Diverse Winkel entstehen ohne Werkzeugwechsel, indem der Stempel das Blech unterschiedlich weit in die Matrize hineindrückt. Das ist das sogenannte Freie Biegen/Abkanten. In der Regel wirken mehrere (hundert) Tonnen Druck auf das Blech.

gekantetes Blech zwischen Stempel und Matrize

Das Dreipunktbiegen verläuft ähnlich, bedeutet aber, dass der Stempel das Blech komplett in die Matrize drückt. So hat das Blech an drei Punkten Kontakt mit der Matrize.

Schwenkbiegen: Drehende Werkzeugbewegung

Das Schwenkbiegen ist besonders präzise, vor allem, wenn es sich um sehr kurze Schenkellängen handelt. Dabei wird ein Blechstück zwischen der Ober- und Unterwange einer Schwenkbiegemaschine eingeklemmt. Eine dritte Wange, die schwenkbare Biegewange, kantet dann den gewünschten Winkel bzw. die gewünschte Biegung mit einer Drehbewegung in das Blech.

Erhält beispielsweise ein Blech eine Falz, dann wird die größere Fläche des Blechs eingeklemmt und nur ein schmaler Teil von der Biegewange erfasst.

Bördeln: was bedeutet das?

Beim Bördeln wird eine schmale Kante aufgebogen. Es handelt sich um eine Verbindungstechnik, die vor allem bei Rohren und in der Automobilindustrie zum Einsatz kommt. Dabei wird der Rand des Blechs so umgebogen, dass eine Kante versteift und mit anderen Stoffen (etwa Kunststoff) verbunden werden kann. Durch den Vorgang erhöht sich auch die Festigkeit.

Blech kanten vs. Schwenkbiegen – die Maschinen

Die beiden Vorgänge ähneln sich, jedoch gibt es im Bereich Metallfertigung einige Ansprüche, die nach der jeweiligen Methode verlangen:

Die Abkantbank oder Abkantpresse eignet sich für dicke Bleche besonders gut, da sie stärkeren Druck ausüben kann als eine Schwenkbiegemaschine. Für große Stückzahlen bedeutet dies eine Zeitersparnis, jedoch kann bei einer Abkantpresse eine geringe Abweichung vom gewünschten Biegewinkel nicht zu 100 % ausgeschlossen werden.

Die Schwenkbiegemaschine ist wiederum für komplexere Arbeiten geeignet, da sie meist mit zusätzlichem Werkzeug ausgestattet ist. Ein Werkzeugwechsel ist also nicht nötig. Auch ist die Schwenkbiegemaschine darauf ausgelegt, von nur einer Person bedient zu werden. Die Werkstoffe können auf der Maschine abgelegt bzw. eingespannt werden, sie müssen nicht vom Bediener gehalten werden. Das Einspannen sorgt für zusätzliche Genauigkeit und Sicherheit.

Die Abkantpressen und Schwenkbiegemaschinen sind in der Regel CNC-gesteuert. Das bedeutet, dass die Werkzeugmaschine frei programmierbar ist und der gesamte Prozess von einem Computer gesteuert wird. Sehr genaue Abmessungen, komplexe und reproduzierbare Zuschnitte sowie gesteigerte Effizienz, Ressourcenschonung und Zeitersparnis erlaubt die CNC-Technik.

Worauf ist beim Blech kanten zu achten?

Die Umformbarkeit bestimmt, wie gut sich ein Werkstoff umformen lässt. Folgende Eigenschaften sind dabei ausschlaggebend bzw. wünschenswert:

  • Die Bruchdehnung soll hoch sein, dann kann die Form stark verändert werden.
  • Die Festigkeit soll niedrig sein, sodass für die Bearbeitung wenig Kraft benötigt wird.

Es hängt unmittelbar vom jeweiligen Metall ab, wie leicht sich das Blech abkanten lässt. Ein Aluminiumblech lässt sich beispielsweise leichter kanten als ein Stahlblech. Das Metall bestimmt auch, wie beim Biegen von Blechen vorgegangen werden muss

Die folgenden Aspekte sind für das Kanten von Blech relevant:

  • Biegeradius
  • Walzrichtung
  • Ausgleichswert

Maschine für das Kanten von Blech

Biegeradius

Der Mindestbiegeradius muss beachtet werden, sodass sich keine Risse bilden. Der kleinstmögliche Radius hängt vom Metall, den Legierungen und der Blechstärke ab.

Walzrichtung

Ein Blech hat eine Walzrichtung, die sich an der Oberflächenbeschaffenheit des Blechs erkennen lässt. Man sollte Bleche quer zur Walzrichtung biegen und nicht parallel, sodass das Metall nicht so leicht reißen kann. 

Ausgleichswert

Kantet man ein starkes Blech, so entsteht durch diese Umformung eine Verkürzung. Bei dünnen Blechen tritt dieser Unterschied nur marginal auf.

Blech kanten: unverzichtbares Fertigungsverfahren

Bleche zu kanten, zu biegen und zu bördeln sind Umformverfahren, die in der Industrie, der Technik und auch im Handwerks- sowie Heimwerksbereich eine große Rolle spielen. Das Verfahren erhöht die Festigkeit der Werkstücke und sorgt für passgenaue sowie flexibel einsetzbare Blechkantteile und Profile für viele Anwendungsbereiche und Branchen. CNC-gesteuerte Maschinen gewährleisten genaue und reproduzierbare Biegungen in kurzer Zeit.

Bildquellen: © Yaroslav - stock.adobe.com; © byjeng - stock.adobe.com


FAQ – häufig gestellte Fragen

Im Folgenden antworten wir auf häufig gestellte Fragen.

Wie kantet man Bleche?

Bleche werden in der Regel mit Abkantpressen oder Schwenkbiegemaschinen professionell zu Werkstücken wie Blechkantteilen oder Profilen gebogen. Die Maschinen sind meist CNC-gesteuert. Mit einem stabilen Tisch oder einer Werkbank kann man die Biegung auch händisch bewerkstelligen, indem man das Blech sicher einklemmt und den überstehenden Teil über die Kante biegt.

Was ist Kanten von Metall?

Man spricht vom Biegen bzw. vom Kanten von Metallstücken bzw. Blechen, wenn auf das Material ein Biegemoment ausgeübt wird, sodass es sich in seiner Form dauerhaft verändert. Meist geht es darum, einen oder mehrere Winkel in das Blechstück zu kanten. Durch das Kanten von Metall entstehen Blechprofile und Blechkantteile.

Welches Blech lässt sich gut biegen?

Kupfer und Aluminium lassen sich leichter biegen als Stahl. Edelstahl ist vergleichsweise noch fester und man benötigt noch mehr Kraft, um den Werkstoff zu kanten bzw. zu biegen. Mit der Abkantpresse lassen sich auch dicke Bleche gut biegen, denn sie übt verhältnismäßig noch höheren Druck aus als die Schwenkbiegemaschine.

Was versteht man unter Biegeumformen?

Umformen ist ein Fertigungsverfahren, das Biegen ist ein Prozess des Umformens und wird laut DIN 8580 als Biegeumformen bezeichnet. Das Biegen bzw. Kanten von Blechen ist ein sehr häufiger Vorgang – vielseitige Metallwerkstücke für unterschiedlichste Anwendungsbereiche können so hergestellt werden, beispielsweise Profile und Blechkantteile.

Tags: umformen

Die mit einem * markierten Felder sind Pflichtfelder.