Prüfmaschinen zur Blechumformung

Mit den BUP Prüfmaschinen werden Kennwerte der Blechumformung ermittelt und bewertet.

Ein typisches Prüfverfahren sind beispielsweise Tiefungsversuche nach Erichsen (DIN EN ISO 20482), bei denen in einen geklemmten Blechzuschnitt eine Kalotte gedrückt wird, bis ein Riss sichtbar wird. Das Blech fließt dabei nicht nach. Über den Weg bis zum Riss wird die Tiefungsfähigkeit des Blechs ermittelt.

Als weiteres Prüfverfahren werden häufig Näpfchenziehversuche nach DIN EN 1669 durchgeführt. Dabei werden Blechronde gestanzt oder eingelegt und zum Näpfchen gezogen (das Blech fließt nach). Über das prozentuale Zipfelhöhenverhältnis werden die Tiefzieheigenschaften eines Blechs ermittelt.

Vierkant-Näpfchenziehversuche, Lochaufweitungsversuche, FLC-Versuche und Bulge-Tests sind weitere Prüfmöglichkeiten der Umformtechnik.
Prüfung der Blechumformung mit den Prüfmaschinen BUP200, BUP400 und BUP1000

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Die wesentlichen Vorteile und Merkmale

Beschreibung

  • Die BUP Prüfmaschinen zur Blechumformung stehen in 5 Baugrößen mit einer maximalen Tiefungskraft von 100 kN, 200 kN, 400 kN, 600 kN oder 1000 kN zur Verfügung.
  • In die BUP Prüfmaschine ist eine Stanzfunktion integriert. Dadurch kann in einem Arbeitsgang ein Rondell gestanzt und ein Näpfchen gezogen werden (ab Prüfmaschine BUP 200).
  • Der Versuchsablauf ist individuell einstellbar, wie beispielsweise der Verlauf der Tiefungsgeschwindigkeit und der Blechhaltekraft.
  • Mit der optionalen Prüfsoftware testXpert III können die Messergebnisse der Blechumformung auch grafisch ausgewertet und gespeichert werden.

Vorteile & Merkmale

  • Leichte und schnelle Austauschbarkeit der Prüfwerkzeuge, wie Ziehstößel, Ziehmatrize, Blechhalter, Schnittstempel, Schnittring und Blechabstreifer. Zahlreiche modulare Ausbaumöglichkeiten.
  • Prüfwerkzeuge früherer Maschinengenerationen sind bedingt weiter verwendbar. Für gängige Prüfverfahren Prüfwerkzeuge serienmäßig, Sonderwerkzeuge auf Anfrage.
  • Geringe Kolben-Zylinder-Reibungen erlauben genaue Messaufzeichnungen und ausgezeichnete Reproduzierbarkeit.
  • Leiser und sauberer Betrieb. Einfache Transportierbarkeit, da die Maschine kompakt ist.
  • Hydraulischer Näpfchenauswerfer durch integrierten Kolben, mit Kolbenstange durch Ziehstößel wirkend.
  • Schwenkbare Elektronik, d.h. der Ablesewinkel für die Messwerte kann an die Bediener angepasst werden.
  • Ergonomisch angeordnete Bedienelemente.
  • Hydraulische und elektrische Absicherung aller Funktionen.
  • Ziehen von Näpfchen ohne Zipfelquetschung durch einstellbare automatische Blechhalterkraftentlastung während des Versuchs.
  • Nach Stanzvorgang automatisches Einstellen der vorgewählten Blechhalterkraft.
  • Automatischer Kolbenrückzug und Abschaltung nach Versuchsende durch Risserkennung oder Erreichen des maximalen Tiefungswegs (s-limit).
  • Gute Zugänglichkeit zur Technik durch Schwenktüren und abnehmbare Gehäuseverkleidungen.
  • Die offene Bauweise erlaubt die Durchführung mehrerer Prüfungen an langen Blechstreifen ohne dass ein Öffnen und Schließen des Werkzeugkopfes notwendig ist.
  • Keine Geruchsbelästigung dank geschlossenem Ölkreislauf.
  • Auf Wunsch werden Sonderlösungen (wie z.B. Piezo-Kraftaufnehmer, abweichende Tiefungsgeschwindigkeiten, getrennte Hydraulikaggregate, etc.) realisiert.
  • Änderung der Tiefungsgeschwindigkeit während des Versuchs (BUP 400 / 600 / 1000).
  • Betriebsartenschalter für automatische oder manuelle Bedienung (BUP 400 / 600 / 1000).
  • Beim Schließen des manuellen Werkzeugkopfes der BUP100/200 besteht wegen der 2-Hand-Bedienung keine Unfallgefahr, z.B. Herunterfallen durch unbeabsichtigtes Anstoßen.
  • Hydraulisches Öffnen und Schließen des Werkzeugkopfs mit 2-Hand-Bedienung (BUP 400 / 600 / 1000).
  • Einrichthub für einfachen Werkzeugwechsel (BUP 400 / 600 / 1000).

Versuche zur Blechumformung

Erichsenversuch, Tiefungsversuch, Näpfchenversuch, FLD-Versuch, Bulge-Test

.

Video Prüfmaschinen zur Blechumformung

6:46

Prüfmaschine zur Blechumformung BUP

Prüfmaschine zur Messung der Blechumformung nach gängigen Normen (DIN EN ISO 20482, DIN EN 1669).

Technischer Überblick

100 kN / 200 kN

Typ

BUP 100

BUP 200

Artikel-Nr.

049779

024024

Prüflast, max. (Tiefungskraft, max.)

100

200

kN

Abmessungen der Maschine

Höhe gesamt, ca.

1635

1635

mm

Tischhöhe

880

880

mm

Höhe bis Werkzeugkopf

1185

1185

mm

Breite

850

850

mm

Tiefe

1200

1200

mm

Gewicht, ca.

650

650

kg

Stanzkraft, max.

275

275

kN

Blechhaltekraft, max.

275

275

kN

Abmessungen der Proben

Rondell (stanzbar)

Ø 118

Ø 118

mm

Rondell einlegbar max.

Ø 165

Ø 165

mm

Rondell einlegbar (mit Zentrierfinger), max.

Ø 105

Ø 105

mm

Blechstreifenbreite, max.

128

128

mm

Blechdicke, max.

6,4

6,4

mm

Abmessungen der Prüfwerkzeuge

Ziehmatrize außen, max.

Ø 155

Ø 155

mm

Ziehstempel, max.

Ø 60

Ø 60

mm

Ablesegenauigkeit Tiefungsweg

0,01

0,01

mm

Ablesegenauigkeit Tiefungskraft

0,01

0,01

kN

Ablesegenauigkeit Blechhaltekraft

0,01

0,01

kN

Ablesegenauigkeit Tiefungsgeschwindigkeit

0,01

0,01

mm/s

Tiefungsweg (Verfahrweg des Tiefungskolbens)

0 ... 80

0 ... 80

mm

Tiefungsgeschwindigkeit, max.

1200

1200

mm/min

Kühlwasser

Kühlwasseranschluss

G1/2"

G1/2"

Kühlwasserbedarf, bei 20°C Wassertemperatur

4

4

l/min

Anschlusswerte

Elektrischer Anschluss

3 x 400

3 x 400

V (3Ph, N, PE)

Leistungsaufnahme

10

10

kVA

Frequenz

50

50

Hz

Vorsicherung

32

32

A

400 kN / 600 kN

Typ

BUP 400

BUP 600

Artikel-Nr.

037359

049042

Prüflast, max. (Tiefungskraft, max.)

400

600

kN

Abmessungen der Maschine

Höhe gesamt, ca.

1850

1850

mm

Tischhöhe

955

955

mm

Höhe bis Werkzeugkopf

1185

1180

mm

Breite

1048

1048

mm

Tiefe

1775

1775

mm

Gewicht, ca.

1600

2100

kg

Stanzkraft, max.

400

600

kN

Blechhaltekraft, max.

400

600

kN

Abmessungen der Proben

Rondell (stanzbar)

Ø 250

Ø 250

mm

Rondell einlegbar max.

Ø 250

Ø 250

mm

Rondell einlegbar (mit Zentrierfinger), max.

Ø 220

Ø 220

mm

Blechstreifenbreite, max.

260

260

mm

Blechdicke, max.

10

10

mm

Abmessungen der Prüfwerkzeuge

Ziehmatrize außen, max.

Ø 250

Ø 250

mm

Ziehstempel, max.

Ø 120

Ø 120

mm

Ablesegenauigkeit Tiefungsweg

0,01

0,01

mm

Ablesegenauigkeit Tiefungskraft

0,01

0,01

kN

Ablesegenauigkeit Blechhaltekraft

0,01

0,01

kN

Ablesegenauigkeit Tiefungsgeschwindigkeit

0,01

0,01

mm/s

Tiefungsweg (Verfahrweg des Tiefungskolbens)

0 ... 120

0 ... 120

mm

Tiefungsgeschwindigkeit, max.

1000

1000

mm/min

Kühlwasser

Kühlwasseranschluss

G3/4"

G3/4"

Kühlwasserbedarf, bei 20 °C Wassertemperatur

7

7

l/min

Anschlusswerte

Elektrischer Anschluss

3 x 400

3 x 400

V (3 Ph/PE)

Leistungsaufnahme

17,5

17,5

kVA

Frequenz

50

50

Hz

Vorsicherung

32

32

A

1000 kN

Typ

BUP 1000

Artikel-Nr.

632802

Prüflast, max. (Tiefungskraft, max.)

1000

kN

Abmessungen der Maschine

Höhe gesamt, ca.

1734

mm

Tischhöhe

1076

mm

Höhe bis Werkzeugkopf (ohne Schutzscheibe), ca.

1353

mm

Breite

1200

mm

Tiefe

1970

mm

Gewicht, ca.

2100

kg

Stanzkraft, max.

1000

kN

Blechhaltekraft, max.

1000

kN

Abmessungen der Proben

Rondell (stanzbar)

Ø 250

mm

Rondell einlegbar max.

Ø 250

mm

Rondell einlegbar (mit Zentrierfinger), max.

Ø 270

mm

Blechstreifenbreite, max.

260

mm

Blechdicke, max.

10

mm

Abmessungen der Prüfwerkzeuge

Ziehmatrize außen, max.

Ø 250

mm

Ziehstempel, max.

Ø 120

mm

Ablesegenauigkeiten

Ablesegenauigkeit Tiefungsweg

0,01

mm

Ablesegenauigkeit Tiefungskraft

0,01

kN

Ablesegenauigkeit Blechhaltekraft

0,01

kN

Ablesegenauigkeit Tiefungsgeschwindigkeit

0,01

mm/s

Tiefungsweg (Verfahrweg des Tiefungskolbens)

0 – 150

mm

Tiefungsgeschwindigkeit, max.

750

mm/min

Kühlwasser

Kühlwasseranschluss

G3/4"

Kühlwasserbedarf, bei 20°C Wassertemperatur

10

l/min

Anschlusswerte

Elektrischer Anschluss

3 x 400

V (3 Ph/PE)

Leistungsaufnahme

16

kVA

Frequenz

50

Hz

Vorsicherung

32

A

Geprüfte Blechumformung für innovative Werkstoffe

Die Blechumformung ist eine der Grundtechniken in der Metallbearbeitung und -verarbeitung und eine der ältesten Produktionstechniken. Die Verkehrstechnik und hier vorwiegend die Automobilindustrie sind die Hauptmotoren für Innovationen. Steigende Anforderungen an die Blechwerkstoffe unter dem Oberbegriff Leichtbau haben zu hoch- und höchstfesten Stahlwerkstoffen geführt, die allerdings mit verringertem Formänderungsvermögen und höherer Rückfederung neue Herausforderungen für die Umformtechnik und die Prozessführung bedeuten.

Prüfmaschinen zur Blechumformung unterstützen Entwicklungsprozesse bei der Charakterisierung neuer Legierungen und neuer Verarbeitungstechniken sowie bei der späteren serienmäßigen Produktion. Die Vorteile der Prüfmaschinen zur Blechumformung liegen in der Flexibilität, dem einfachen und schnellen Austausch von Werkzeugen für die verschiedenen Versuche, und in den einzeln steuerbaren integrierten Funktionen wie Niederhalten, Stanzen, Ziehen und Auswerfen.

Typische Anwendungen der Blechumformung sind Tiefungsversuche nach Erichsen (DIN EN ISO 20482), der Näpfchenziehversuch zur Zipfligkeitsprüfung (EN 1669) und Lochaufweitungsversuche mit vermehrtem Einsatz bei hochfesten Stahlwerkstoffen.

Besondere Bedeutung der Blechumformung kommt der Bestimmung der Grenzformänderungskurve zu, mit deren Hilfe in einem zweistufigem Experiment kritische Formänderungen in Versuchen erzeugt werden und dann mit am realen Bauteil vorliegenden Formänderungen verglichen und bewertet werden. Eine ermittelte FLC (forming limit curve = Grenzformänderungskurve) hilft schon bei dem Design des Bauteiles die Blechumformung zu optimieren und somit den Entwicklungsprozess zu beschleunigen. Für diese Versuche (ISO 12004) ist neben einer Prüfmaschine zur Blechumformung auch ein entsprechendes optisches Auswertesystem notwendig.

Die Rückfederung wird in der Regel an kundenspezifischen Proben bestimmt. Mit ebenfalls kundenspezifischen Werkzeugen, integriert in die Prüfmaschinen zur Blechumformung, werden die Versuche einfach und schnell realisierbar.

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