Der Panelbieger: Ihr Ultimativer Leitfaden

Die 1977 eingeführte Salvagnini P4-Schwenkbiegemaschine (Panel Bender) revolutionierte die Branche mit ihrer flexiblen, automatisierten Technologie zur Blechumformung. Seitdem hat Salvagnini mit Modellen wie der P1 Lean (das kleinste Modell der Familie mit einer großen Umformlänge von 1250 mm und einem durchschnittlichen Stromverbrauch von nur 3 kWh pro Stunde) und der kompakten P2L-21 (wird in der Großküchenindustrie eingesetzt, mit einer Umformlänge von 2180 mm und einem durchschnittlichen Stromverbrauch von nur 5 kWh pro Stunde) weiter Innovationen vorangetrieben.

Auch wenn die hohen einmaligen Investitionskosten einige Anwender in der Blechbearbeitung abschrecken mögen, machen die Effizienz und Intelligenz der Schwenkbiegemaschinen sie zu einer revolutionären Alternative zu herkömmlichen Abkantpressen. Mit ihrem hochintelligenten Betriebssteuerungssystem können Schwenkbiegemaschinen verschiedene Werkstücke effizient biegen, was sie ideal für Unternehmen macht, die ihre Produktionsprozesse automatisieren und verbessern möchten.

Geschichte der Schwenkbiegemaschine

In Europa und den Vereinigten Staaten sehen sich Unternehmen oft mit einem höheren Anteil an Personalkosten konfrontiert. Insbesondere in Nordeuropa ist die große Mehrheit der Unternehmen bestrebt, die hohen Arbeitskosten zu senken.

Daher haben europäische und amerikanische Unternehmen seit langem die „Verbesserung der Produktionseffizienz und Reduzierung des Personalaufwands“ priorisiert und eine Reihe automatischer und intelligenter Initiativen ins Leben gerufen. Immer mehr Unternehmen ziehen den Kauf intelligenterer Geräte und sogar die Einführung automatisierter, unbemannter Produktionslinien in Betracht.

Es ist 40 Jahre her, seit Salvagnini 1977 die weltweit erste P4-Schwenkbiegemaschine vorstellte. Die revolutionären Universal-Biegewerkzeuge und Roboter der Salvagnini P4 führten Ende der 1970er Jahre die flexible, automatisierte Blechumformungstechnologie in die Branche ein.

Salvagnini Schwenkbiegemaschine

P1 Lean Schwenkbiegemaschinen
Die P1 Lean Schwenkbiegemaschine (Abb. 1) ist das kleinste Modell in der Familie der Salvagnini Schwenkbiegemaschinen, mit einer großen Umformlänge von 1250 mm, vollem Servoantrieb, hoher Geschwindigkeit und einem durchschnittlichen Stromverbrauch von nur 3 kWh pro Stunde.

Die geringe Größe der Maschine ermöglicht die Herstellung kleiner Teile, was sie sehr kostengünstig macht.

P2L-21 kompakte Schwenkbiegemaschine
Die kompakte P2L-21 Schwenkbiegemaschine (Abb. 2) ist die Hauptmaschine, die in der Großküchenindustrie eingesetzt wird, mit einer Umformlänge von 2180 mm.

Die neue Generation P2L verfügt über einen Servomotor-Direktantrieb, der die meisten Verarbeitungsanforderungen von Panelprodukten erfüllen kann und eine Fläche von 6 m × 3 m abdeckt. Der Zylinder-Hybridantrieb gewährleistet die Langzeitstabilität der Ausrüstung und reduziert den Wartungsaufwand bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von nur 5 kWh pro Stunde.

P4-2116 HPT Standard-Schwenkbiegemaschine
Die P4-2116 HPT ist eine Standard-Schwenkbiegemaschine mit halbautomatischer Be- und Entladung (Abbildung 3), die während der Maschinenproduktion eingesetzt werden kann. Die Be- und Entladevorgänge können ohne Unterbrechung der Produktion durchgeführt werden, was zu einer signifikanten Steigerung der Maschinenverfügbarkeit führt.

Als Standard-Schwenkbiegemaschine kann die P4 mit zusätzlichen Optionen zur Erweiterung der Produktionskapazität ausgestattet werden, was sie zur idealen Maschine für mehrere große Kühlschrankhersteller macht.

S4+P4 flexibles Fertigungssystem (FMS)
S4+P4 FMS kann die Produktion von mehr Varianten und kleineren Mengen von Produkten aufnehmen, die noch nicht verfügbar sind.

Was ist eine Schwenkbiegemaschine?

Zuvor erfolgte die Panelumformung auf dedizierten Produktionslinien oder manuell betriebenen Druckbiegemaschinen. Schwenkbiegemaschinen haben natürliche Vorteile gegenüber Abkantpressen für die Panelbearbeitung, einschließlich Arbeitsersparnis und Geschwindigkeit, sowie guter Wiederholgenauigkeit und Konsistenz des Werkstücks.

Mit der Einführung der Salvagnini Schwenkbiegemaschine ist die Blechumformung zum ersten Mal in die Ära der vollständigen Automatisierung eingetreten.

Es gibt drei Hauptarten der herkömmlichen Blechbiegung und -umformung:

• manuelles Biegen
• halbautomatisches Biegen
• Biegen in einer Roboterzelle

Trotz des steigenden Automatisierungsgrades konnte der Effizienz-Engpass jedoch nicht beseitigt werden.

In einer Schwenkbiegemaschine ist kein Werkzeugwechsel erforderlich, der Arbeitshub ist kurz, der Vorschub ist schnell und es wird nur ein Bediener benötigt, um das Blech „einzulegen“ und „herauszunehmen“.

Eine einzige Maschine kann die Positionierung des Blechs in einem einzigen Durchgang für das Vierseitenbiegen reibungslos abschließen… Ordnung, Effizienz und Intelligenz können so einfach sein.

Die kombinierte Effizienz der Schwenkbiegemaschine ist 3- bis 4-mal so hoch wie die einer manuell betriebenen Biegemaschine.

Schwenkbiegemaschinen können alle Biegeanforderungen der Benutzer mit ihren schlanken, schnellen und energieeffizienten Fähigkeiten erfüllen.

Das hochintelligente Betriebssteuerungssystem ermöglicht das effiziente Biegen verschiedener Werkstücke und macht die Schwenkbiegemaschine zu einer revolutionären Alternative zu herkömmlichen Abkantpressen.

Aufgrund der hohen einmaligen Investitionskosten wurde sie jedoch von der Mehrheit der Anwender in der Blechbearbeitung noch nicht weit verbreitet.

Funktionsprinzip der Schwenkbiegemaschine

Die Schwenkbiegemaschine hat ein neues Designkonzept, bei dem nach unten mit dem Obermesser und nach oben mit dem Untermesser gebogen wird, ohne Begrenzung der Anzahl der Biegungen.

Die Biegekräfte werden quer verteilt und von oszillierenden Komponenten, nämlich den Biegemessern, erzeugt.

Die Klemmreaktionskraft wird von zwei Komponenten erzeugt, die fest mit dem Blech verriegelt sind.

Abwärtsbiegen (negatives Biegen)

Aufwärtsbiegen (positives Biegen)

Die Biegelänge kann automatisch eingestellt werden, wodurch eine unbemannte Produktion leicht realisiert werden kann, was schematisch in Abbildung 8 dargestellt ist.

Struktur der Schwenkbiegemaschine

1. Universelles Werkzeug und Biegemesser

Die Schwenkbiegemaschine verwendet ein universelles, einstellbares Werkzeug mit oberen und unteren Biegemessern, wodurch eine große Anzahl von Biegewerkzeugen, die auf der Form und Größe des Werkstücks basieren, entfällt. Dies reduziert die Kosten und die Herstellungszeit von Formen und Werkzeugen sowie die Rüstzeit von oberen und unteren Formen und Werkzeugen erheblich.

Es reduziert auch den Bestand an Formen und Werkzeugen, was das Produktionsmanagement erleichtert. Darüber hinaus reduziert der Wegfall der Notwendigkeit, spezielle Formen und Werkzeuge für jedes Produkt zu entwerfen und herzustellen, den Entwicklungszyklus neuer Produkte, was die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen im heutigen zunehmend wettbewerbsorientierten Markt verbessert.

2. Schnelle und effiziente automatische Werkzeugeinstellungssysteme

Beim Falten von kastenförmigen Teilen muss die Länge der Form entsprechend der Länge der Innenkante des Werkstücks angepasst werden. Es gibt drei Einstellungsmethoden.

Die erste ist die manuelle Einstellung und dauert 3 Minuten.

Die zweite Art ist die halbautomatische Einstellung und dauert 90 Sekunden.

Die dritte Art ist die automatische Einstellung (ALA), die mit den anderen Arbeitsschritten zusammenfällt, sodass keine Einstellzeit erforderlich ist.

3. Eine einfache und logische Methode der einmaligen Positionierung

Vor dem Biegen erfolgt die Positionierung durch die beiden Schnittkanten des Blechs anstelle der Blechkanten, wodurch der durch das Scheren des Blechs verursachte Positionierungsfehler vollständig vermieden und die Positioniergenauigkeit verbessert wird.

Das Blech muss während des Schwenkbiegevorgangs nur einmal positioniert werden, wodurch der durch wiederholtes Positionieren des Blechs verursachte kumulative Fehler vermieden wird.

Dies verbessert die Endgenauigkeit des fertigen Produkts erheblich.

4. Hochpräzise und multifunktionale Roboter

Der Manipulator kann das Blech während des mehrseitigen Biegens vor- und zurückbewegen sowie diskontinuierliche Drehungen von 90°, 180° oder 270° durchführen. Wenn der Benutzer einen speziellen Drehwinkel benötigt, kann die Maschine auch mit einer CNC-Drehvorrichtung ausgestattet werden.

Wie in Abbildung 3 dargestellt, klemmt die Schwenkbiegemaschine das Werkstück mit einem rotierenden Manipulator, der das Werkstück dann an die oberen und unteren Pressen des Blechs klemmt. Zwischen den oberen und unteren Biegemessern wirken die oberen und unteren Biegemesser auf den zu biegenden Teil des Blechs ein und führen die notwendigen Bewegungen aus, um den durch das Programm erforderlichen Biegewinkel und Radius des Bogens zu erhalten.

Wenn eine Seite gebogen ist, dreht der Roboter das Blech automatisch um 180°, so dass die gegenüberliegende Seite gebogen wird, gefolgt von den beiden anderen Seiten. Wenn alle vier Seiten des Blechs gebogen wurden, fährt der Manipulator aus. Das Panel wird freigegeben und kann vom Bediener entnommen werden.

Wenn die Schwenkbiegemaschine mit einem automatischen Be- und Entladesystem ausgestattet ist, kann sie das an der vorgesehenen Stelle abgelegte Blech, d. h. nach dem Stanzen und Scheren, auch automatisch biegen. Nach Abschluss des Biegens werden die Werkstücke automatisch abgenommen und ordentlich gestapelt. Dies kann die Automatisierung des Biegeprozesses realisieren, die Arbeitsintensität der Arbeiter reduzieren und auch Qualitätsunfälle vermeiden, die durch Arbeiter verursacht werden.

Die Genauigkeit der Biegeteile hängt weitgehend von der Bewegung des Manipulators ab. Daher verfügt der Manipulator der Schwenkbiegemaschine über eine hohe Positioniergenauigkeit, um die Genauigkeit der Biegeteile zu gewährleisten.

5. Fortschrittliches CNC-System

Die CNC-Systeme von Schwenkbiegemaschinen basieren auf Windows NT, verfügen über eine benutzerfreundliche Oberfläche und einen intuitiven, einfach zu bedienenden Mensch-Maschine-Dialog. Sie bieten leistungsstarke Simulations-, Eingriffs- und Dokumentationsfunktionen sowie Selbstdiagnose- und Fernwartungsfunktionen.

Neben der Bereitstellung von Fehlercodes können diese auch grafisch angezeigt werden. Die Fernwartungsfunktion ermöglicht es Softwareingenieuren, aus der Ferne auf das Steuerungssystem des Kunden zuzugreifen und einzugreifen, Programme zu diagnostizieren oder zu ändern. In den meisten Fällen kann das System wieder in den Normalbetrieb versetzt werden, wodurch ein Besuch des Reparaturservice entfällt, oder der grundlegende Normalbetrieb kann aufrechterhalten werden, bis ein Servicetechniker eintrifft.

6. Vielfalt der Konfigurationen

Um die Anforderungen verschiedener Benutzer und Produkte zu erfüllen, sind Schwenkbiegemaschinen in einer Vielzahl von Modellen und Konfigurationen erhältlich. Zum Beispiel:

a) Sie können manuell be- oder entladen werden.

b) Sie können mit einem automatischen Be- und Entladesystem ausgestattet werden, das einen unbemannten Betrieb ermöglicht.

c) Sie können mit dem Stanz- und Schersystem verbunden werden, um ein integriertes Stanz-, Scher- und Biege-FMS (flexibles Fertigungssystem) zu bilden.

7. Vorteile der Schwenkbiegemaschine

Vorteile:

(1) Es ist kein Werkzeugwechsel, kein Wechsel der oberen und unteren Werkzeuge erforderlich, was Betriebskosten, Herstellungskosten und Verwaltungskosten spart und die Produktionseffizienz erheblich verbessert.

(2) Aufgrund der fortschrittlichen Konstruktionsstruktur und der dynamischen Kompensation des Biegemessers weist sie eine sehr gute Biegegenauigkeit auf. Ihre Winkelgenauigkeit beträgt $\pm 0,5^\circ$ und die Parallelität der beiden gegenüberliegenden Seiten nach dem Biegen beträgt $\pm 0,1 \text{ mm/m}$.

(3) Da sich ihr Biegemechanismus von dem anderer ähnlicher Maschinen unterscheidet, kann sie Biegeprozesse durchführen, die andere Biegezentren nicht durchführen können. Daher kann sie die Produktstruktur erheblich vereinfachen und rationalisieren. Beispielsweise kann ein kastenförmiges Teil, das ursprünglich 8 Platten zum Biegen nach dem Schweißen erforderte, mit der P4-Schwenkbiegemaschine aus 1 Platte hergestellt werden, wodurch das Gewicht der Teile und die Bearbeitungszeit reduziert werden. Es reduziert auch die Produktentwicklungszeit, die Herstellungskosten und verbessert die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts auf dem Markt.

(4) Sie verfügt über die Funktion des Biegens von unten nach oben, wodurch das Eindrückphänomen vermieden werden kann, das beim Biegen einiger Werkstücke mit sehr hohen Oberflächenanforderungen (wie Spiegel-Edelstahl) und langen Längen auftritt, und wenn die beiden Enden bearbeitet werden, was das Erscheinungsbild des gebogenen Werkstücks erheblich verbessert.

(5) Im Bearbeitungsprozess sind der Blechvorschub und die Drehung kontinuierlich und automatisch, so dass die Bearbeitungszeit viel kürzer ist als bei anderen Biegezentren, insbesondere beim Falten kastenförmiger Teile, was die Effizienz erheblich verbessert.

(6) Sie verfügt über starke Softwarefunktionen zur automatischen Einstellung des Blechkompaktors und zur automatischen Generierung des Biegeprogramms, wodurch die Vorbereitungszeit erheblich reduziert wird.

(7) Sie ist nicht nur für die Kleinserienfertigung vieler Sorten, sondern auch für die Massenproduktion eines einzelnen Stücks äußerst vorteilhaft und eignet sich für Produktionsanwendungen in Unternehmen der Blechbearbeitung.

Merkmale der Schwenkbiegemaschine

Schwenkbiegemaschinen zeichnen sich durch Folgendes aus:

(1) Für Unternehmen, deren Teile eine Schaumverarbeitung erfordern (wie Kühlschränke, Reiskocher usw.), eliminiert die Konsistenz der bereitgestellten Teile die Notwendigkeit, Leckagen zu beseitigen, was zu signifikanten Verbesserungen der Verarbeitungseffizienz und Produktqualität führt.

(2) Durch die Verwendung der Eckenschnitt-Positionierungsmethode ist es möglich, die genaue Größe der äußeren Bezugsfläche beizubehalten und einen hohen Grad an Konsistenz des äußeren Teils zu gewährleisten.

Eine hohe Genauigkeit kann auch dann beibehalten werden, wenn die Geradheit der Blechkante nach dem Entladen abweicht.

Bei Werkstücken mit begrenztem Arbeitsbereich, die mit einer herkömmlichen Biegemaschine nachgefaltet werden müssen, bleibt die Größe der Werkstücke aufgrund der genauen Außenabmessungen unter Kontrolle.

Abb. 10 Vergleich der Positionierungsmethoden

(3) Bei dünnen Edelstahlplatten (Dicke 0,8 mm oder weniger) kann das manuelle Biegen zu inkonsistentem Offset-Biegen führen, da die Bediener Effizienz und Synchronisation priorisieren.

Die Schwenkbiegemaschine erfordert kein Anheben der Platte während des Biegevorgangs für größere Panels, was das Problem des Offset-Biegens, das durch das Nichtanheben der Platte an Ort und Stelle verursacht wird, eliminiert.

Im Vergleich zu einer Abkantpresse verbessert die Schwenkbiegemaschine die Oberflächenqualität und die Produktionseffizienz erheblich, mit einer durchschnittlichen Steigerung von über 40 %.

(4) Die hochflexiblen Verarbeitungsfähigkeiten der Schwenkbiegemaschine ermöglichen die Produktion kleiner Losgrößen und vieler Varianten.

Die einzigartige ABA-Technologie der Schwenkbiegemaschine ermöglicht schnelle Anpassungen der Presslänge, auch während des Kantenwechsels durch den Roboter.

Infolgedessen dauert es nur zusätzliche 2 bis 3 Sekunden, um den Prozess des zuerst Faltens der langen Kante und dann der kurzen Kante (kurz wickelt lang) abzuschließen.

Die Schwenkbiegemaschine ist auch in der Lage, Produkte zu verarbeiten, die häufige Anpassungen der Presslänge erfordern.

(5) Die Schwenkbiegemaschine bietet fortschrittliche Technologie zur Entwicklung neuer Produkte und kann die meisten Prozesse abschließen, die mit einer Abkantpresse nicht möglich sind.

Im Vergleich zu herkömmlichen Biegemaschinen verfügt die Schwenkbiegemaschine über eine relativ leistungsstarke Verarbeitungskapazität.

Abbildung 11 veranschaulicht beispielsweise die konturierte Form eines für einen Kunden entwickelten Kühlschranktürgriffs.

Es wurden zwei verschiedene Formen entworfen, damit der Kunde wählen und bewerten konnte.

Zuvor produzierte der Kunde ein ähnliches Produkt auf einer Montagelinie mit fünf Abkantpressen und ohne Qualitätskontrolle.

Durch die Verwendung der P4-Schwenkbiegemaschine wurde die Produktqualität kontrolliert und die Bearbeitungszeit auf eine Minute reduziert.

Abbildung 11 Konturierung des Kühlschranktürgriffs

(6) Die Schwenkbiegemaschine bietet eine breite Palette von Biegewerkzeugen zur Auswahl für Kunden, und es wird empfohlen, das dünne, rot umrandete Biegewerkzeug im Allgemeinen für dünne Platten zu verwenden.

Die Konfiguration der Schwenkbiegemaschine kann gezielt auf spezifische professionelle Anforderungen zugeschnitten werden.

Abbildung 12 Auswahl des Biegewerkzeugs

(7) Industrien, die „201“ Chrom-Mangan-Edelstahl stark nutzen, stoßen aufgrund der hohen Härte und des Biegerückpralls des Materials oft auf Schwierigkeiten.

Schwenkbiegemaschinen mit der standardmäßigen Technologie zur Kompensation neuer Materialeigenschaften haben die Produktverarbeitbarkeit und die Erfolgsquote beim ersten Teil erheblich verbessert.

(8) Schwenkbiegemaschinen sind in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, basierend auf Kundenanforderungen und Investitionsgröße.

Anwendungsbereiche der Schwenkbiegemaschine

Die Schwenkbiegemaschine eignet sich zur Herstellung von professionellen Küchengeräten für das Gastgewerbe und die Lebensmittelindustrie sowie für Öfen, Kochsysteme, Reinigungssysteme (wie Geschirrspüler und Gläserspüler), Kühlschränke, Schockfroster, Kühltheken und Gefrierschränke, Edelstahlmöbel und lufttechnische Anlagen (wie Dunstabzugshauben und Abluftventilatoren).

Darüber hinaus eignet sie sich zum Biegen von Schaltschränken, Aufzügen und Hebeanlagen für die Elektroindustrie.

Schwenkbiegemaschine vs. Abkantpresse

Vereinfachung der Biegeprozesse

Beim Biegen mit einer Abkantpresse erfordert das Handling einer Platte oft mehr als eine Person, und es wird schwierig für eine Person, eine Platte, die länger als 1500 mm ist, zu handhaben, da sie sich während des Biegevorgangs bewegt.

Bei der Schwenkbiegemaschine betrifft das Handling der Platte nur das Auflegen auf den Arbeitstisch, das Drehen auf die zu biegenden Seiten und das Entladen des Endprodukts.

Der Bediener muss nur das zu biegende Blech laden und das Endprodukt entladen.

Im Falle einer fortschrittlichen Schwenkbiegemaschine entlädt der Bediener nur das Endprodukt.

Darüber hinaus erfordern herkömmliche Biegesysteme, dass sich der Bediener die Biegesequenz merkt, um sie auszuführen.

Bei der halbautomatischen Schwenkbiegemaschine muss der Bediener die Platte nur in die von der Maschine geforderte Position drehen.

Handhabung einer Platte mit der Abkantpresse

Wenden der Platte auf dem Kugeltisch einer Schwenkbiegemaschine

Reduzierung der Arbeitskosten

Abkantpressen erfordern Facharbeiter mit spezifischer Erfahrung und der Fähigkeit, die Biegeschritte zu verfolgen und zu kontrollieren.

Die Schwenkbiegemaschine kann von nur einer Person ohne spezifische Fähigkeiten bedient werden: Die Maschine führt alle Biegeschritte automatisch aus.

Dies kann zu reduzierten Personalkosten (Einstellung von ungelerntem Personal) und höherer Produktionsflexibilität (mehrere Personen können die Maschine bedienen) führen.

Schwenkbiegemaschinen eignen sich für folgende Produktbereiche

Für die Edelstahlindustrie stellt das Unternehmen folgende Arten von Produkten her oder liefert sie: Öfen, Kochsysteme (Herde, Grills usw.), Reinigungssysteme (Geschirrspüler, Tassenspüler usw.), Kühlschränke, Schockfroster, Edelstahlmöbel, lufttechnische Anlagen, elektrische Geräte und Zubehör, Aufzüge und mehr.

Für andere Metallbleche stellt und liefert das Unternehmen folgende Arten von Produkten her: Aufzüge, Lastenaufzugprodukte, lackierte Schränke, Sicherheitstüren, technische Türen (Brandschutzwände usw.), Innen- oder Außenverkleidungen und mehr.

Wer braucht die Schwenkbiegemaschine?

• Unternehmen, die hauptsächlich in der Herstellung von Edelstahlprodukten tätig sind.
• Produktqualitätsorientierte Unternehmen
• Die Produkte sind Kleinserien oder kundenspezifische Anfertigungen.
• Unternehmen, deren Produkte sich auf die Herstellung und Verarbeitung durch Abkantpressen konzentrieren
• Unternehmen, deren Produkte komplexe Verarbeitungsprozesse aufweisen

Fazit

Die Schwenkbiegemaschine ist eine fortschrittliche und moderne Biegemaschine, die die Qualität des Produkts vollständig von der Qualifikation der Arbeiter entkoppelt und die Herstellung hochwertiger Produkte gewährleistet.

Gleichzeitig reduziert die Schwenkbiegemaschine die Arbeitsintensität der Arbeiter erheblich. Darüber hinaus bietet sie Konstrukteuren neue Designideen und hat signifikante Vorteile für die Entwicklung neuer Produkte, wodurch das Unternehmen einen Vorsprung auf dem sich ständig wandelnden Produktmarkt erhält.