Leitfaden zur Auswahl von Metallbiegemaschinen – Vergleich von CNC-Biegemaschinen und servogesteuerten flexiblen Abkantzentren
In der Blechbearbeitungsindustrie ist die Wahl der Biegeanlage von entscheidender Bedeutung, da sie sich direkt auf Produktionseffizienz, Produktqualität und Kostenkontrolle auswirkt. Auf dem Markt sind heute hauptsächlich traditionelle CNC-Biegemaschinen und neuartige Servo-Flexbiegezentren (auch intelligente Flexbiegezentren genannt) erhältlich. Beide haben ihre jeweiligen Vor- und Nachteile. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse.
Aktueller Stand der traditionellen CNC-Biegemaschinen
Inländische Werkzeugmaschinen zur Metallbearbeitung haben die Blechbearbeitung weitgehend automatisiert, doch im Bereich des Biegens sieht die Sache anders aus. Derzeit werden in der Blechbearbeitung noch überwiegend traditionelle CNC-Biegemaschinen eingesetzt. Diese Maschinen weisen einen geringen Automatisierungsgrad, eine niedrige Produktionseffizienz und hohe technische Anforderungen an die Bediener auf. Beim Betrieb traditioneller CNC-Biegemaschinen müssen Fachkräfte das Werkstück halten, positionieren und biegen. Jede Biegekante muss neu positioniert werden, was den Produktionsablauf erheblich verlangsamt. Insbesondere bei komplexen Werkstücken wird das Effizienzproblem immer deutlicher. Darüber hinaus ist die Programmierung traditioneller CNC-Biegemaschinen kompliziert und erfordert umfangreiche Programmierkenntnisse. Während des Biegevorgangs müssen die Bediener die Biegereihenfolge jeder Kante im Kopf behalten, was schwierig ist und zu einer hohen Fehlerquote führt. Auch die Positioniergenauigkeit weist Schwächen auf. Mehrfache Positionierungen sind anfällig für Maßfehler und eignen sich nur bedingt für hochpräzise Serienfertigungsaufgaben. Bei herkömmlichen CNC-Biegemaschinen gibt es üblicherweise für jede Faltung eine eigene Form, und jede Form muss mit einer speziellen Form individuell angefertigt werden, wodurch die Kosten hoch bleiben.
Die Vorteile der intelligenten, flexiblen Paneelbiegemaschine werden umfassend demonstriert.
1. Geschwindigkeit: Das intelligente, flexible Biegezentrum arbeitet vollautomatisch und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 0,2 Sekunden pro Messer. Die Zykluszeit für Mehrkanten- und Mehrpassbiegungen wird deutlich verkürzt und ist mehr als dreimal so schnell wie bei herkömmlichen CNC-Biegemaschinen. Bei komplexen Werkstücken ist der Geschwindigkeitsvorteil besonders deutlich und steigert die Produktionseffizienz erheblich.
Arbeitsaufwand: Die technischen Anforderungen an die Mitarbeiter sind gering. Nach einer Einarbeitung können auch ungelernte Arbeitskräfte die Arbeit übernehmen. Es werden keine erfahrenen Fachkräfte benötigt. Der gesamte Biegeprozess ist automatisiert, was nicht nur Arbeitskosten spart, sondern auch die körperliche Belastung der Mitarbeiter reduziert. Während bei der Bearbeitung großer Werkstücke herkömmliche CNC-Biegemaschinen oft die Zusammenarbeit mehrerer Personen erforderlich ist, muss das intelligente flexible Biegezentrum lediglich das Werkstück auf der Werkbank platzieren. Die Positionierung erfolgt automatisch, was Zeit und Aufwand spart.
2.
Sicherheit: Das Werkstück muss nicht manuell eingespannt werden, und der Biegevorgang ist automatisiert, wodurch die Sicherheitsrisiken durch Fehlbedienungen der Arbeiter erheblich reduziert und eine zuverlässigere Produktionsumgebung gewährleistet wird.
Einfache Bedienung: Dank grafischer Programmierung müssen die Bediener lediglich die Biegedaten entsprechend dem Werkstück eingeben. Das System generiert dann automatisch die Biegeanweisungen – ganz ohne Programmierung. Die Bedienung ist für ungelernte Fachkräfte innerhalb von zwei Stunden erlernbar. Der Bedienkomfort ist herkömmlichen CNC-Biegemaschinen deutlich überlegen.
3. Präzision: Das System ermöglicht die automatische Positionierung von Platten mit einer Positioniergenauigkeit von 0,001 mm. Die Produkte weisen nach dem Formgebungsprozess eine hohe Präzision auf, was den Anforderungen der Massenproduktion optimal entspricht und Maßabweichungen aufgrund unzureichender Positioniergenauigkeit herkömmlicher CNC-Biegemaschinen effektiv vermeidet.
4. Automatisierung: Am Beispiel der Marke Primapress lässt sich zeigen, dass deren flexibles Biegezentrum über zahlreiche Schnittstellen verfügt, die das Andocken an vor- und nachgelagerte Produktionslinien erleichtern. Es kann mit Roboterarmen verbunden werden, um ein automatisiertes und integriertes Be- und Entladen zu ermöglichen. Der ausgestattete, selbstfahrende Lanhao-Manipulator und das Biegezentrum arbeiten mit demselben Steuerungssystem zusammen und erzielen so eine hohe Synergie und Effizienz. Beim Werkstückwechsel muss lediglich das Programm des Biegezentrums angepasst werden; das Manipulatorprogramm wird automatisch generiert – eine herausragende Flexibilität.
5.
System-Upgrade: Das flexible Biegezentrum der Marke Primapress wurde eigenständig entwickelt, verfügt über zahlreiche Kerntechnologiepatente und bietet lebenslange, kostenlose Upgrades. Es basiert auf der Industrie-4.0-Architektur und bietet vielfältige Schnittstellen. So bleibt es technologisch auf dem neuesten Stand und optimiert kontinuierlich die Anlagenleistung.
6. Form: Mithilfe einer universellen Biegeform und einer mehrachsigen Parallelführung mit vollservogesteuerter Konstruktion lassen sich verschiedenste Biegeformen realisieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen CNC-Biegemaschinen entfällt die Notwendigkeit, für jede Form eine spezielle Form anzufertigen, was die Kosten senkt.
Teileanpassungsanalyse
1. Kastenförmige Werkstücke: Das servogesteuerte flexible Bördelzentrum fertigt herkömmliche kastenförmige Teile extrem schnell. Es produziert zügig und präzise Schachteln, Deckel und ähnliche Formen. Die gesamte Seite des Kastens kann in einem Arbeitsgang gebogen werden, und auch der Rückfalz lässt sich problemlos bearbeiten. Die maximale Tiefe des Kastens ist jedoch begrenzt. Da die Ausladung und die Öffnungshöhe des Blechbiegezentrums begrenzt sind, sind CNC-Biegemaschinen bei tiefen Kasten die bessere Wahl. Obwohl auch CNC-Biegemaschinen Kasten herstellen können, ist der Bedienprozess sehr aufwendig und die Werkzeugeinrichtung sowie die Teilehandhabung sind umständlich.
Großflächige Bleche: Das Servo-Flex-Bördelzentrum von Jiangsu Shengchi ist ideal für große Bauteile, insbesondere für große Bleche. Die Bearbeitung solcher Teile auf CNC-Biegemaschinen erfordert oft mehrere Bediener oder Hilfskräne zur Unterstützung beim Umformen. Das Bördelzentrum hingegen kann die Rohmaterialien direkt in den Arbeitstisch einlegen, sodass ein einzelner Bediener die Bearbeitung in wenigen Schritten durchführen kann. Die automatische Einstellung der Blechklemmung bietet deutliche Vorteile.
2. Kleine, komplexe Profile: Teile mit besonders kleinen und komplexen geometrischen Strukturen lassen sich sicher auf CNC-Biegemaschinen bearbeiten, und die Finger des Bedieners gelangen leicht in die Nähe der Werkzeuge. Dies ist bei Bördelzentren kein Problem, und halbautomatische Bördelzentren sind beim Biegen komplexer Geometrien vorteilhafter, da der Bediener das Teil während des Prozesses handhaben kann, wodurch die Maschine ein schmaleres Profil erzeugen kann.
3. Innenbiegungen: Bördelzentren stoßen bei Innenbiegungen an ihre Grenzen, und Teile mit Innenbiegungen, wie z. B. Rahmen, lassen sich aufgrund der Position der Greifer und Biegemesser nur schwer mit einer Blechbiegemaschine bearbeiten. In diesem Fall ist eine kundenspezifische, hochmoderne, mehrachsige CNC-Abkantpresse mit hoher Präzision besser geeignet.
Abschluss
Bei der Auswahl von Biegemaschinen müssen Blechbearbeitungsunternehmen ihre eigenen Produktionsanforderungen, Teiletypen, Budget und andere Faktoren umfassend berücksichtigen, die Vor- und Nachteile von CNC-Biegemaschinen und servogesteuerten flexiblen Abkantzentren abwägen und die Maschine auswählen, die am besten zur Werkstatt passt, um so die Produktionseffizienz zu steigern und sich im harten Wettbewerb des Marktes abzuheben.
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