Elektromagnetisches Blechbiegen nutzt kontrollierte Magnetimpulse, um Metall ohne direkten Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück zu formen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Abkantpressen ist sie nicht auf ein festes mechanisches Spannsystem zum Halten des Werkstücks angewiesen. 

In diesem Artikel wird erläutert, wie die Technologie funktioniert, welche Schlüsselkomponenten sie hat, welche Vorteile und Einschränkungen sie bietet und wie sie im Vergleich zu herkömmlichen Umformmethoden abschneidet. So können Sie feststellen, ob es Ihren Produktionsanforderungen entspricht. 

Was ist elektromagnetisches Blechbiegen?

Im Kern nutzt das elektromagnetische Blechbiegen einen Stoß magnetischer Kraft, um Metall zu formen, ohne Stempel, ohne Matrize und ohne physischen Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück. Eine Spule erzeugt in der Nähe des Blechs ein schnelles Magnetfeld, und dieses Feld induziert eine Kraft, die stark genug ist, um das Material in eine gewünschte Form zu biegen oder zu formen.

Anstatt das Blech mit einer herkömmlichen mechanischen Klemme zu befestigen, verwendet die Maschine ein elektromagnetisches Klemmsystem. Sobald das Blech richtig positioniert ist, wird es durch die Magnetkraft an der Arbeitsfläche der Maschine gehalten, während der Bediener den Biegebalken anhebt oder dreht, um die erforderliche Biegung zu erzeugen. 

Wie funktioniert eine elektromagnetische Biegemaschine? 

Das Funktionsprinzip ist relativ einfach.

Die Maschine erzeugt eine elektromagnetische Klemmkraft, die das Blech sicher hält, während der Biegebalken mechanische Kraft ausübt, um das Metall zu formen.

Der grundlegende Prozess ist:

1. Positionieren Sie das Blech auf der Arbeitsfläche der Maschine.

2. Legen Sie die Klemmleiste über den zu biegenden Bereich.

3. Aktivieren Sie die elektromagnetische Klemme , um das Werkstück sicher zu halten.

4. Passen Sie den Biegewinkel entsprechend dem gewünschten Profil an.

5. Heben Sie den Biegebalken an, um das Blech zu formen.

6. Lösen Sie den Magnethalter und entnehmen Sie das fertige Teil.

Das elektromagnetische System übernimmt die Klemmung , während die eigentliche Biegung durch mechanische Bewegung des Biegebalkens erzeugt wird.

Diese Unterscheidung ist wichtig. Eine elektromagnetische Blechbremse ist nicht dasselbe wie eine elektromagnetische Hochgeschwindigkeitsumformung, bei der elektrische Impulse und induzierte Ströme zur Verformung leitfähiger Metalle verwendet werden.

Kernkomponenten einer elektromagnetischen Blechbiegemaschine

1. Elektromagnetisches Spannsystem

Der elektromagnetische Spannmechanismus definiert die Funktionalität der Maschine. Sobald der Elektromagnet aktiviert ist, erzeugt er eine Haltekraft, um das Blech am Maschinentisch festzuklemmen. Das bedeutet, dass keine mechanischen Klammern im gesamten Blech erforderlich sind.

Die Spannkraft sollte je nach Material und Biegeverfahren ausreichend sein. Ebenso wichtig ist die Positionierung, da das Blech beim Formen der Biegung stabil bleiben muss.

2. Biegebalken

Der Biegebalken dient dazu, die erforderliche Kraft zum Biegen des Blechs aufzubringen. Nachdem die elektromagnetische Klemme das Blech gehalten hat, wird der Biegebalken angehoben, um einen bestimmten Winkel zu erzeugen.

Die Position des Biegebalkens erzeugt die Biegung, weshalb bei der Herstellung sich wiederholender Produkte Präzision erforderlich ist.

3. Klemmstange

Die Klemmleiste ist über dem Blech angebracht und sorgt zusammen mit dem elektromagnetischen Mechanismus dafür, dass das Blech während des Biegens gehalten wird.

Ein Vorteil dieser Art der Einrichtung ist die größere Flexibilität bei der Erstellung bestimmter Geometrien wie Kartons und anderer Produkte, die mit festen mechanischen Klemmen nicht möglich gewesen wären.

4. Steuerungs- und Betriebsmechanismus

Der Bediener steuert den elektromagnetischen Spann- und Biegevorgang manuell an der elektromagnetischen Blechbiegemaschine. Die Maschine ist für eine einfache Bedienung konzipiert und erfordert nicht die komplexe Programmierung, die mit vollautomatischen Produktionslinien verbunden ist.

Schritt-für-Schritt: So funktioniert der Biegeprozess

Schritt 1: Positionieren Sie das Blatt

Legen Sie das Blech auf den Tisch der Maschine. Positionieren Sie die Biegelinie an der richtigen Stelle in der Maschine, da die genaue Positionierung in dieser Phase sicherstellt, dass das Endergebnis den erforderlichen Spezifikationen entspricht.

Schritt 2: Positionieren Sie die Klemmleiste

Positionieren Sie die Klemmleiste auf dem Blech über der zu formenden Biegelinie. Stellen Sie sicher, dass das Blech richtig positioniert ist, bevor Sie das magnetische Klemmsystem aktivieren.

Schritt 3: Aktivieren Sie die elektromagnetische Klemme

Aktivieren Sie das elektromagnetische Spannsystem. Das Blech wird magnetisch an Ort und Stelle gehalten und kann sich während des Biegevorgangs nicht bewegen.

Schritt 4: Biegen Sie das Blech

Biegebalken auf das erforderliche Biegemaß anheben. Der Biegebalken sorgt für die mechanische Kraft, die erforderlich ist, um das Blech gegen die Kante der Klemmleiste zu biegen.

Schritt 5: Überprüfen Sie die Biegung

Sobald der gewünschte Winkel erreicht ist, überprüfen Sie die fertige Biegung auf Maßhaltigkeit. In der Produktion kann der gleiche Prozess für weitere Komponenten fortgesetzt werden.

Schritt 6: Lösen und entfernen Sie das Teil

Deaktivieren Sie das elektromagnetische Spannsystem und entfernen Sie das gebogene Stück. Bei der Herstellung komplexer Biegungen kann die Flexibilität des magnetischen Spannsystems dabei helfen, zusätzliche Biegungen zu bilden, ohne dass das Bauteil durch das Werkzeug eingeschränkt wird.

Vorteile elektromagnetischer Blechbiegemaschinen

1. Flexible Klemmung

Flexibilität beim elektromagnetischen Spannen kann bei der Herstellung verschiedener Blechformen von Vorteil sein. Es ist effektiver bei der Herstellung von Kästen, Schränken, Abdeckungen usw., wo ein normaler Klemmmechanismus dazu führt, dass einige Biegungen nicht leicht zugänglich sind.

2. Geeignet für verschiedene Blechmaterialien

Die elektromagnetische Blechbiegemaschine wurde zum Biegen verschiedener Blecharten entwickelt: Aluminium, Kupfer, beschichtetes Blech, Edelstahl und Eisen. Dennoch sollten Sie sich vor dem Kauf vergewissern, dass Ihr tatsächliches Material und dessen Dicke mit den Spezifikationen der Maschine übereinstimmen.

3. Kompakte Lösung für die Blechbearbeitung

Werkstätten, in denen eine Biegemaschine installiert werden muss, ohne dass eine große Produktionslinie aufgebaut werden muss, können vom Einsatz einer elektromagnetischen Bremse profitieren.

Einschränkungen und Überlegungen einer elektromagnetischen Blechbiegemaschine

Material- und Dickengrenzen

Jede Maschine verfügt über eine inhärente Arbeitsfähigkeit. Das hier besprochene BMS-Modell funktioniert für Materialien mit einer Dicke von nicht mehr als 1,6 mm und einer Breite von nicht mehr als 1250 mm. Falls Ihr Prozess Materialien mit größerer Dicke oder Breite umfasst, ist es notwendig, einen anderen Typ des Biegeprozesses in Betracht zu ziehen.

Manueller Betrieb

Bei einer elektromagnetischen Blechbiegemaschine kommt eine manuelle Steuerung zum Einsatz. Obwohl es für Werkstätten mit unterschiedlichen Prozessen und Teilen sehr gut funktioniert, kann eine Automatisierung im Falle einer Massenproduktion erforderlich sein, um ein anderes Maschinenlayout zu verwenden.

Kein Ersatz für Rollformen

Elektromagnetische Biegeverfahren und Rollformen befassen sich mit unterschiedlichen Produktionsproblemen. Ersteres nutzt einzelne Bleche oder Teile durch separate Biegeprozesse. Letzteres nutzt eine kontinuierliche Zuführung von Blech- oder Bandmaterial durch verschiedene Formstationen.

Für große Serien identischer Profile ist das Rollformen in der Regel die geeignetere Produktionsmethode. BMS bietet eine breite Palette an Rollformmaschinen , einschließlich Ausrüstung für Dachplatten, Pfetten, Terrassendielen, Bolzen und Schienen, Dachrinnen, Rohre und andere Profile.

Branchen und Anwendungen

Elektromagnetisches Biegen hat in einigen Branchen, in denen seine spezifischen Stärken mit den Produktionsanforderungen übereinstimmen, echte Anklang gefunden:

Automobil

• EV-Batterieträger und -gehäuse: Elektromagnetisches Biegen hilft bei der Formung leichter Aluminiumteile, ohne dass es zu Rissen und Oberflächenschäden kommt.

• Strukturbauteile: Durch elektromagnetisches Biegen können leichte Legierungsteile präzise gebogen werden, die bei der Herstellung von Fahrzeugstruktur- und Karosserieteilen verwendet werden.

• Batteriekühlungskomponenten: Leitfähige Metallteile können präzise gebogen werden, um genaue Messungen und Abmessungen sicherzustellen.

Warum es verwendet wird: Es besteht ein zunehmender Bedarf an Gewichtsreduzierungen in Automobilen, ohne die strukturelle Stabilität zu beeinträchtigen. Die elektromagnetische Umformung ist wirksam bei der Umformung von Aluminium und anderen leitfähigen Legierungen mit reduzierter Oberflächenbeschädigung.

Luft- und Raumfahrt

• Flugzeugpaneele: Große oder leichte Legierungspaneele können geformt werden, wenn genaue Abmessungen und Oberflächenbeschaffenheit sehr wichtig sind.

• Strukturkomponenten: Aluminium und andere leitfähige Legierungen können geformt werden, ohne dass man vollständig auf konventionelle Formgebung angewiesen ist.

• Leichte Luft- und Raumfahrtteile: Das Verfahren eignet sich zur Formung leichter Luft- und Raumfahrtteile mit intakter Materialstruktur.

Warum es verwendet wird: Luft- und Raumfahrtteile sind für ihr geringes Gewicht bekannt, erfordern jedoch hohe Qualitätsstandards. Durch berührungsloses Formen können Werkzeugspuren, lokale Schäden und Risse reduziert und gleichzeitig eine präzise Geometrie beibehalten werden.

Elektronik

• Elektrogehäuse: Durch Biegen mit elektromagnetischen Kräften können bei Aluminiumgehäusen und Gehäuseteilen saubere Biegungen entstehen.

• Schaltschränke und Gerätegehäuse: Genauigkeit bei der Formgebung gewährleistet die richtige Dimensionierung, um eine enge Passung mit anderen Baugruppen zu ermöglichen.

• Wärmemanagementkomponenten: Durch die Bildung leitfähiger Metallmaterialien, die für Gehäuse und Wärmeableitungskomponenten verwendet werden, bleibt eine gute Oberflächenbeschaffenheit erhalten.

Warum es verwendet wird: Hersteller elektronischer Komponenten benötigen häufig hochwertige Teile ohne optische Schäden. Das kontaktlose Formen minimiert Kratzer und Narben, die durch normale Werkzeuge entstehen.

Erneuerbare Energien und Energiespeicher

• Batteriegehäuse für Elektrofahrzeuge: Batteriekomponenten aus Aluminium können präzise geformt werden und gleichzeitig Schäden an der Materialoberfläche minimieren.

• Energiespeichergehäuse: Leitfähige Bleche, die in Batterie- und Stromspeichersystemen verwendet werden, können von einer kontrollierten Umformung profitieren.

• Elektrische Steckverbinder und Sammelschienenkomponenten: Elektromagnetische Umformung kann für leitfähige Komponenten nützlich sein, die eine präzise Geometrie erfordern.

• Komponenten von Solar- und Energiesystemen: Bestimmte leichte Metallgehäuse und Strukturteile können von dem Verfahren profitieren.

Warum es verwendet wird: Das Wachstum von Elektrofahrzeugen und Energiespeichern hat die Nachfrage nach leichten, leitfähigen Metallkomponenten erhöht. Elektromagnetische Umformung kann die für diese Anwendungen erforderliche Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität liefern.

HVAC- und Geräteherstellung

• Klimakomponenten: Aluminium und andere leitfähige Blechmaterialien können maßgenau gebogen werden.

• Gerätegehäuse und -platten: Die berührungslose Technologie ermöglicht es, die Oberflächen kosmetischer Komponenten sauber zu halten.

• Wärmetauscher und zugehörige Komponenten: Leitfähige Metalle können gebogen werden, wenn für die Montage genaue Abmessungen erforderlich sind.

• Kühlgeräte: Gehäuse und leichte Teile können mehrfach gebogen werden, ohne Spuren auf der Oberfläche zu hinterlassen.

Warum es verwendet wird: Hersteller von HVAC-Geräten benötigen in der Regel Wiederholbarkeit, saubere Oberflächen und Produktivität. Dies ermöglicht die elektromagnetische Biegetechnik.

Diese Anwendungen haben ein gemeinsames Merkmal: Sie erfordern, dass Blech in bestimmte Formen geformt wird, anstatt kontinuierlich zu einem langen Profil gerollt zu werden. Für die Produktion von Dächern, bei denen einzelne Zierleisten und Zubehörteile möglicherweise nach der Formung der Hauptdachplatte gebogen werden müssen, bietet BMS auch spezielle Lösungen an Blechbiegemaschinen.

Worauf Sie bei der Auswahl einer elektromagnetischen Blechbiegemaschine achten sollten

• Überprüfen der maximalen Blechdickenkapazität: Passen Sie die Maschine an das dickste zu erwartende Material an und nicht nur an die durchschnittliche Blechdicke (z. B. bis zu 1,6 mm für die BMS 1250B).

• Überprüfen der maximalen Biegelänge: Stellen Sie sicher, dass die Gesamtarbeitsbreite der Maschine alle erforderlichen Blechabmessungen berücksichtigt (z. B. 1250 mm Längenkapazität).

• Bewertung der Materialverträglichkeit: Bestätigen Sie die Herstellerspezifikationen für jedes in der Produktion verwendete Metall, einschließlich Aluminium, Edelstahl, Kupfer, beschichtetes Blech oder Eisen.

• Beurteilung des Produktionsvolumenbedarfs: Wählen Sie manuelle elektromagnetische Bremsen für abwechslungsreiche Werkstattläufe mit geringem Volumen oder spezielle Rollformlinien für kontinuierliche Produktion mit hohem Volumen.

• Passende Anwendungen für betriebliche Anforderungen: Wählen Sie Geräte basierend auf den spezifischen Endproduktanforderungen aus, z. B. Schränke, Lüftungskanäle, Flugzeugpaneele oder landwirtschaftliche Produkte.

Abschluss 

Elektromagnetisches Blechbiegen ist kein Ersatz für Rollformen oder Abkanten. Es handelt sich um eine Speziallösung für leitfähige Legierungen, empfindliche Oberflächen und Anwendungen, bei denen herkömmliches Formen zu Rissen oder Markierungen führen kann. Für lange, großvolumige Profile ist das Rollformen oft die bessere Wahl.

Sie sind sich nicht sicher, welcher Prozess zu Ihren Produktionsanforderungen passt? Kontaktieren Sie uns bei der BMS Group, um Ihre Materialien, Teilegeometrie und Produktionsmenge zu bewerten und die richtige Umformlösung zu finden.

FAQs

Welche Arten von Blechbiegemaschinen gibt es?

Blechbiegemaschinen sind Industriewerkzeuge, mit denen flache Metallbleche in präzise Winkel, Kurven oder Profile verformt werden.

Wie viel kostet eine elektromagnetische Biegemaschine?

Die elektromagnetische Biegemaschine (auch als magnetische Blechbremse bezeichnet) kann zwischen 600 und 4.000 US-Dollar kosten, hauptsächlich abhängig von der Biegelänge der Maschine und ihrer Klemmkraft sowie davon, ob Sie sie direkt bei Großhändlern oder Händlern kaufen.

Ist eine elektromagnetische Blechbiegemaschine besser als eine mechanische Biegemaschine?

Eine elektromagnetische Blechbiegemaschine eignet sich besser für die Vielseitigkeit und die Vermeidung von Biegespuren, während eine mechanische Biegemaschine besser für die Hochleistungsproduktion mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist. 

Ist elektromagnetisches Blechbiegen für den Bediener sicher?

Ja, die Verwendung einer elektromagnetischen Biegemaschine ist sicher, sofern die Bediener die grundlegenden Sicherheitsregeln in der Werkstatt einhalten und nicht an bestimmten Erkrankungen leiden. Die Tatsache, dass anstelle von Klemmfingern ein Elektromagnet verwendet wird, macht es sicherer.

Welche Metalle können mit elektromagnetischen Blechbiegemaschinen umgeformt werden?

Elektromagnetische Blechbiegemaschinen können sowohl magnetische als auch nichtmagnetische Metalle wie Stahl, verzinkten Stahl, Edelstahl, Aluminium, Messing und Kupfer umformen.