Wie man gebogene Aluminiumprofile konstruiert
Das Extrusionsverfahren nutzt die Formbarkeit von Aluminium, eine einzigartige Eigenschaft, die sicherstellt, dass Aluminiumprofile sehr gut gebogen werden können. Dies ist jedoch nicht bei allen Profilen der Fall. Was müssen Sie beim Konstruieren gebogener Aluminiumprofile beachten?
Wir verwenden gebogene Aluminiumprofile in Architektur, Bauwesen, Transport und Maschinenbau sowie in Konsumgütern wie Kinderwagen, Beleuchtungslösungen und Wohnwagen. Allein die Möglichkeit, solche Profile in eine Konstruktion zu integrieren, gibt dem Designer mehr Gestaltungsfreiheit.
Dennoch gibt es einige Dinge, die Sie wissen müssen, bevor Sie gebogene Aluminiumprofile konstruieren.
Überlegungen zu Legierung und Zustand wirken sich auf das Biegen aus
Schauen wir uns die Aluminiumlegierungen der Serie 6xxx an:
Legierungen aus dieser Serie werden aufgrund des guten Verhältnisses zwischen Festigkeit und Verformbarkeit häufig für gebogene Aluminiumprofile gewählt. Sie müssen jedoch wissen, dass Legierungen mit höherer Festigkeit wie EN AW-6082 schwieriger zu formen sind.
Die Wärmebehandlung erschwert auch das Biegen von Profilen. Folglich ist es im Allgemeinen besser, sie im T4-Zustand zu biegen und danach auf T6 zu altern.
Auswirkungen zusätzlicher Funktionen auf das Biege- und Extrusionsdesign
Sie können auch Funktionen in extrudierte Aluminiumprofile hinzufügen, z. B. Klickverbindungen, Schraubkanäle und Kühlrippen – Dinge, die die Herstellung und Montage eines Produkts erheblich vereinfachen können.
Wenn Sie solche Funktionen hinzufügen, sollten Sie als Konstrukteur berücksichtigen, wie sich diese Eigenschaften auf das Biegen auswirken.
Da beispielsweise die Dicke verschiedener Teile einer Extrusion die Biegbarkeit des Abschnitts beeinflusst, bieten gleichmäßige Wandstärken Vorteile sowohl für das Extrudieren als auch für das Biegen. Gleiches gilt für die Symmetrie: Wenn Sie das Profil erstellen, sollten Sie versuchen, so viele Symmetrien wie möglich im Profil zu entwerfen.
Extrusionen mit einer Wandstärke von 2 bis 15 mm können gebogen werden und haben kleine Biegeradien von 300 mm. Diese sind möglich. Die Biegeoptionen unterscheiden sich jedoch je nach Profil und müssen separat betrachtet werden.
Eloxieren und Pulverbeschichten erst nach dem Biegen
Gebogene Aluminiumprofile können auch eine ästhetische Funktion haben. Der Oberflächenqualität und mögliche Oberflächenbehandlungen können die Wahl des Verfahrens und die Verwendung von Spezialwerkzeugen beeinflussen.
Es ist ratsam, die Profile erst nach dem Biegen zu eloxieren oder pulverzubeschichten, da beim Biegen kleine Haarrisse in der Eloxal- oder Pulverbeschichtungsschicht auftreten können.
Unterschiede zwischen den gängigsten Biegeprozessen
Die gebräuchlichsten Verfahren zum Biegen von Aluminiumprofilen sind Rollbiegen, Streckbiegen und Dornbiegen. Der von Ihnen gewählte Prozess sollte von der Art des von Ihnen entworfenen Profils sowie dessen Anwendungs und Produktionszahlen abhängen.
- Rollbiegen. Dies ist in vielen Fällen die flexibelste und kostengünstigste Methode. Das Profil wird entlang drei einstellbarer Rollen geführt und dann schrittweise kontrolliert in den gewünschten Radius gebogen. Das Rollbiegen ist ideal für Profile mit komplexen Querschnitten und unterschiedlichen Radien. Die Rollen sind auf einen bestimmten Profiltyp zugeschnitten, so dass sie das Profil perfekt führen und stützen.
- Streckbiegen. Dabei wird das Profil an beiden Enden festgeklemmt. Die Maschine streckt das Profil und zieht es dann in eine Biegeform. Durch die konstante Spannung wird die Querschnittsverzerrung auf ein Minimum reduziert. Diese Methode eignet sich für Profile mit hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität. Die Kosten einer Biegeform für dieses Verfahren sind relativ hoch, was dieses Verfahren für höhere Produktionszahlen interessant macht.
- Dornbiegen. Beim Biegen eines relativ dünnwandigen Profils in einem sehr kleinen Radius steigt das Risiko von Rissen und Schwellungen. Um dies zu verhindern, kann das Profil durch Dornbiegen gebogen werden. Das Biegen des Dorns ist genau, schnell und liefert eine konstante Qualität. Es ist für die mittlere und große Serienfertigung geeignet.
