DE102009004798B9 - Blechbauteil mit einer laserschweißgerechten dreikantigen Ecke, zugehöriger Blechzuschnitt sowie Verfahren zum Herstellen und Optimieren des Blechzuschnitts - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein aus einem Blechzuschnitt (1) umgebogenes Blechbauteil (10) mit mindestens einer dreikantigen Ecke (11), wobei zwei Kanten (12, 13) der dreikantigen Ecke (11) durch einen ersten bzw. einen zweiten, jeweils um einen inneren Biegeradius (Ri,1, Ri,2) umgebogenen Blechschenkel (2, 3) des Blechzuschnitts (1) und die dritte Kante (14) der dreikantigen Ecke (11) durch zwei Zuschnittkanten (4, 5) der beiden umgebogenen Blechschenkel (2, 3) gebildet sind, wobei der Blechzuschnitt (1) eine die beiden Zuschnittkanten (4, 5) bildende innenliegende Ecke (6) und eine in die innenliegende Ecke (6) mündende keilförmige Freisparung (7) aufweist, welche durch zwei Keilschenkel (7a, 7b) und eine verrundete Keilspitze (7c) gebildet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim Blechzuschnitt (1) der Schnittpunkt (8) der beiden über die verrundete Keilspitze (7c) hinaus verlängert gedachten Keilschenkel (7a, 7b) in einem Abstand u zu der Biegelinie (A) des ersten Biegeschenkels (2) und in einem Abstand x zu der Biegelinie (B) des zweiten Biegeschenkels (3) vorgesehen ist, dass der erste Keilschenkel (7a) durch den Schnittpunkt (8) und einen weiteren Punkt (9a), der in einem Abstand v zu der Biegelinie (A) des ersten Biegeschenkels (2) und in einem Abstand z zu der Biegelinie (B) des zweiten Biegeschenkels (3) vorgesehen ist, definiert ist und an der Zuschnittkante (4) des ersten Biegeschenkels (2) endet, dass der zweite Keilschenkel (7b) durch den Schnittpunkt (8) und einen weiteren Punkt (9b), der in einem Abstand T zu der Biegelinie (A) des ersten Biegeschenkels (2) und in einem Abstand y zu der Biegelinie (B) des zweiten Biegeschenkels (3) vorgesehen ist, ...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein aus einem Blechzuschnitt umgebogenes Blechbauteil mit mindestens einer dreikantigen Ecke, wobei zwei Kanten der dreikantigen Ecke durch einen ersten bzw. einen zweiten, jeweils um einen inneren Biegeradius umgebogenen Blechschenkel des Blechzuschnitts und die dritte Kante der dreikantigen Ecke durch zwei Zuschnittkanten der beiden umgebogenen Blechschenkel gebildet sind, wobei der Blechzuschnitt eine die beiden Zuschnittkanten bildende innenliegende Ecke und eine in die innenliegende Ecke mündende keilförmige Freisparung aufweist, welche durch zwei Keilschenkel und eine verrundete Keilspitze gebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem einen Blechzuschnitt zum Umbiegen zu einem Blechbauteil mit mindestens einer dreikantigen Ecke, sowie ein Verfahren zum Erstellen eines zugehörigen Bearbeitungsprogramms zum Betreiben einer Blechbearbeitungsmaschine, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer aus einem Blechzuschnitt umgebogenen dreikantigen Ecke eines Blechbauteils.
- Für das Laserschweißen von Kästen, Hauben oder anderen Blechkonstruktionen sind die Bauteile so zu gestalten, dass die Spalttoleranz für den anschließenden Fügeprozess eingehalten wird. Für ein gutes Schweißergebnis bei ausreichender Prozesssicherheit dürfen die dreikantigen Ecken der Blechkonstruktion in der Regel einen Spalt von maximal 0,1 bis 0,2 mm aufweisen. Zudem sollten die Blechschenkel um ein bestimmtes Maß überlappend gestaltet sein. Insbesondere im Bereich von Sichtnähten empfiehlt sich eine Überlappung von zumindest etwa 70% der Blechstärke. Entsprechend wird von der Bauteilvorbereitung eine Gestaltung der Ecke gefordert, die zwischen zwei Biegeschenkeln des zugrunde liegenden Blechzuschnitts zu berücksichtigen ist. Bekanntermaßen wird hierzu in der zwischen zwei Biegeschenkeln befindlichen, innenliegenden Ecke des Blechzuschnitts eine keilförmige Freisparung („Freiklinkung”) vorgesehen, die während des Biegens eine Quetschung und eine damit verbundene Aufwulstung des Biegeteils in diesem Bereich vermeidet.
- Im allgemeinen Fall, d. h. bei einer (Frei-)Biegung ohne weitere Anforderungen hinsichtlich anschließender Prozessschritte, wird im Schnittpunkt der Biegelinien eine z. B. ¾-kreisförmige Freisparung durch eine Stanzung mit dem Durchmesser d erzeugt. Der Durchmesser wird dabei in Abhängigkeit von der Blechstärke t gewählt:
Blechstärke t [mm] ⌀ d ± 0,5 [mm] t < 2 3 2 < t ≤ 4 5 4 < t ≤ 6 7 - Für besondere Anforderungen an das Design einer Ecke, die nicht geschweißt oder verputzt wird, kann die Form der Eckenaussparung über die Bestimmung von Konstruktionsmaßen optimiert und über einen Laserschneidprozess hergestellt werden. Die Abmaße der Freisparung werden dabei empirisch ermittelt und in Technologietabellen hinterlegt. Alternativ bieten CAD-Systeme die Möglichkeit, keilförmige Freisparungen direkt rechnerisch zu generieren, wobei deren Konstruktionsmaße in Abhängigkeit von der Blechstärke oder vom Biegeradius vereinfacht angegeben werden können. Diese vereinfachte Betrachtung ist allerdings für einen anschließenden Laserschweißprozess oder andere Folgeprozesse mit vergleichbar engen Toleranzen nicht anwendbar, da diese hinsichtlich Folgeverfahren nicht prozessspezifisch ausgelegt sind und keine Veränderung der Geometriefaktoren (Biegelinien, Überlappung, etc.) vorgesehen ist.
- Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Blechbauteil der eingangs genannten Art die zwischen den beiden umgebogenen Blechschenkeln vorhandene Spaltbreite auf ein geringes Spaltmaß, wie dies zum Laserverschweißen der beiden Blechschenkel oder bei Sichtkanten mit hohen Anforderungen erforderlich wäre, zu reduzieren, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer aus einem Blechzuschnitt umgebogenen dreikantigen Ecke anzugeben.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass beim Blechzuschnitt der Schnittpunkt der beiden über die verrundete Keilspitze hinaus verlängert gedachten Keilschenkel in einem Abstand u zu der Biegelinie des ersten Biegeschenkels und in einem Abstand x zu der Biegelinie des zweiten Biegeschenkels vorgesehen ist, dass der erste Keilschenkel durch den Schnittpunkt und einen weiteren Punkt, der in einem Abstand v zu der Biegelinie des ersten Biegeschenkels und in einem Abstand z zu der Biegelinie des zweiten Biegeschenkels vorgesehen ist, definiert ist und an der Zuschnittkante des ersten Biegeschenkels endet, dass der zweite Keilschenkel durch den Schnittpunkt und einen weiteren Punkt, der in einem Abstand T zu der Biegelinie des ersten Biegeschenkels und in einem Abstand y zu der Biegelinie des zweiten Biegeschenkels vorgesehen ist, definiert ist und an der Zuschnittkante des zweiten Biegeschenkels endet, und dass beim Blechzuschnitt die Abstände T, u, v, x, y, z in Abhängigkeit von den inneren Biegeradien Ri,1, Ri,2 der umzubiegenden Blechschenkel des Blechbauteils, von der Blechdicke und vom Verkürzungsfaktor, um welchen sich der Blechzuschnitt bei einer Biegung verlängert, definiert sind als:
T = (0,7·S + VK/2) ± 20%, u = (1,0·Ri,1) ± 20%, v = (1,0·Ri,1) ± 20%, x = (1,0·Ri,2) ± 20%, y = (0,25·Ri,2) ± 20%, und z = (VK/2 – 0,1) ± 20%. - Bevorzugt sind die beiden Blechschenkel jeweils um den gleichen inneren Biegeradius umgebogen.
- Die Abhängigkeit der Konstruktionsmaße der keilförmigen Freisparung von den Biegeradien bietet den Vorteil, dass über Biegeradien, Blechdicke und Verkürzungsfaktor beim Freibiegen auch Biegewinkel, Material sowie die Kombination aus Ober- und Unterwerkzeug direkt berücksichtigt werden. So ist gewährleistet, dass die Geometrie der keilförmigen Freisparung der jeweiligen Blechkonstruktion angepasst ist. Zudem kann eine rechnerische Bestimmung der Konstruktionsmaße in den bekannten CAx-, insbesondere CAD-Systemen hinterlegt werden.
- Das erfindungsgemäße „laserschweißgerechte” Blechbauteil ermöglicht prozesssicher Folgeprozesse mit geringen Spaltmaßen, insbesondere in Verbindung mit engen Toleranzen, insbesondere für Spaltmaße von 0,1 bis 0,2 mm, und ist insbesondere geeignet für Blechstärken von 1 bis 2 mm und für die Materialien S235, X5CrNi18-10 sowie AlMg3. Im Folgenden wird „laserschweißgerecht” als Synonym für geringes Spaltmaß verwendet.
- Vorzugsweise beträgt ein zwischen den beiden umgebogenen Blechschenkeln vorhandener Spalt der dreikantigen Ecke maximal ca. 0,2 mm.
- Insbesondere im Bereich von Sichtnähten ist es von Vorteil, wenn die zwei Zuschnittkanten der beiden umgebogenen Blechschenkel miteinander überlappen. Bevorzugt beträgt dabei die Überlappung der beiden umgebogenen Blechschenkel zumindest ca. 70% der Blechdicke des Blechzuschnitts.
- Besonders bevorzugt ist beim Blechzuschnitt der Übergang zwischen dem ersten Keilschenkel und der Zuschnittkante des ersten Biegeschenkels mit einem Radius w verrundet, der ebenfalls in Abhängigkeit vom inneren Biegeradius des ersten Biegeschenkels definiert ist: w = (1,5·Ri,1) ± 20%.
- Weiterhin bevorzugt ist beim Blechzuschnitt die Biegelinie des ersten Biegeschenkels von der in den ersten Blechschenkel hinein verlängert gedachten zweiten Blechzuschnittkante um das ca. (0,7 ± 0,2)-fache der Blechdicke des Blechzuschnitts parallelbeabstandet und die Keilspitze mit einem Radius von maximal ca. 0,2 mm, insbesondere von ca. 0,1 mm, verrundet.
- Die Erfindung betrifft auch den dem oben beschriebenen Blechbauteil zugrunde liegenden Blechzuschnitt.
- In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch das Verfahren zum Erstellen eines Bearbeitungsprogramms zum Betreiben einer Blechbearbeitungsmaschine, wobei erfindungsgemäß Steuerungsbefehle erzeugt werden, welche beim Ablauf des Bearbeitungsprogramms auf der Blechbearbeitungsmaschine den oben beschriebenen Blechzuschnitt bewirken.
- Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, welches Codemittel aufweist, die zum Durchführen aller Schritte des Verfahrens zum Erstellen des oben beschriebenen Bearbeitungsprogramms angepasst sind, wenn das Programm auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft.
- Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer aus einem Blechzuschnitt umgebogenen dreikantigen Ecke eines Blechbauteils, mit folgenden Verfahrensschritten:
- – Bereitstellen des oben beschriebenen Blechzuschnitts;
- – Umbiegen der beiden Blechschenkel zu der dreikantigen Ecke; und
- – bevorzugt zusätzlich Verschweißen, insbesondere Laserverschweißen, der beiden Blechschenkel.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
- Es zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Blechbauteil mit einer dreikantigen Ecke; -
2 den Blechzuschnitt, aus dem das in1 gezeigte Blechbauteil gebogen ist; -
3 ein Detail des Blechzuschnitts gemäß III in2 ; und -
4 eine Laserbearbeitungsmaschine zum Herstellen eines Blechzuschnitts. -
1 zeigt ein Blechbauteil10 mit einer dreikantigen Ecke11 , wobei zwei Kanten12 ,13 der Ecke11 durch einen ersten bzw. einen zweiten, jeweils um einen inneren Biegeradius Ri,1, Ri,2 umgebogenen Blechschenkel2 ,3 eines Blechzuschnitts1 (2 ) gebildet sind und die dritte Kante14 der Ecke11 durch die beiden miteinander überlappend umgebogenen Blechschenkel2 ,3 gebildet ist. Genauer gesagt ist die dritte Kante14 durch Laserverschweißen der Zuschnittkanten4 ,5 der beiden umgebogenen Blechschenkel2 ,3 gebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Blechschenkel2 ,3 um den gleichen inneren Biegeradius (Ri,1 = Ri,2) und jeweils um 90° um die Biegelinien A bzw. B durch Freibiegen umgebogen, wobei die Überlappung der beiden umgebogenen Blechschenkel2 ,3 mindestens ca. 70% der Blechdicke des Blechzuschnitts1 beträgt. Wenn überhaupt vorhanden, beträgt ein zwischen den beiden umgebogenen Blechschenkeln2 ,3 vorhandener Spalt der dreikantigen Ecke11 maximal ca. 0,2 mm. - Wie in
2 und3 gezeigt, weist der flache Blechzuschnitt1 eine die beiden Zuschnittkanten4 ,5 bildende innenliegende Ecke6 und eine in die innenliegende Ecke6 mündende keilförmige Freisparung7 auf, welche durch zwei Keilschenkel7a ,7b und eine verrundete Keilspitze7c gebildet ist. Die bis in den zweiten Blechschenkel3 hinein verlängert gedachte Biegelinie A des ersten Biegeschenkels2 verläuft zwischen der zweiten Zuschnittkante5 und der verrundeten Keilspitze7c und ist von der zweiten Zuschnittkante5 um das ca. (0,7 ± 0,2)-fache der Blechdicke S des Blechzuschnitts1 parallelbeabstandet. Die bis in den ersten Blechschenkel2 hinein verlängert gedachte Biegelinie B des zweiten Biegeschenkels3 verläuft parallel zu der ersten Zuschnittkante4 . - Die keilförmige Freisparung
7 ist durch drei Punkte8 ,9a ,9b definiert. Der Punkt8 ist im Blechzuschnitt1 in einem Abstand u zu der Biegelinie A des ersten Biegeschenkels2 und in einem Abstand x zu der Biegelinie B des zweiten Biegeschenkels3 vorgesehen. Der Punkt9a ist im Blechzuschnitt1 in einem Abstand v zu der Biegelinie A des ersten Biegeschenkels2 und in einem Abstand z zu der Biegelinie B des zweiten Biegeschenkels3 vorgesehen. Der Punkt9b ist im Blechzuschnitt1 in einem Abstand T zu der Biegelinie A des ersten Biegeschenkels2 und in einem Abstand y zu der Biegelinie B des zweiten Biegeschenkels3 vorgesehen. Der erste Keilschenkel7a ist durch die Punkte8 ,9a und der zweite Keilschenkel7b durch die Punkte8 ,9b definiert, wobei die beiden Keilschenkel7a ,7b an den Zuschnittkanten4 ,5 enden und die Keilspitze7c mit einem Radius von maximal ca. 0,2 mm, insbesondere von ca. 0,1 mm, verrundet ist. Der Punkt8 ist der fiktive Schnittpunkt der beiden Keilschenkel7a ,7b , der sich jenseits der verrundeten Keilspitze7c , also außerhalb der keilförmigen Freisparung7 , befindet. Zusätzlich ist der Übergang zwischen dem ersten Keilschenkel7a und der ersten Zuschnittkante4 mit einem tangentialen Radius w verrundet, so dass sich der Punkt9a nunmehr innerhalb der keilförmigen Freisparung7 befindet. Durch die Definition der Keilschenkel7a ,7b über die Punkte9a ,9b ist es egal, in welchem Abstand die Biegelinien A, B zu den Zuschnittkanten4 ,5 parallel beabstandet sind; es muss nur sicher gestellt sein, dass die beiden Keilschenkel7a ,7b durch die Punkte9a ,9b verlaufen und dann an den Zuschnittkanten4 ,5 enden. - In dem in
3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Biegelinie B des zweiten Biegeschenkels3 ebenfalls um das Maß z von der ersten Blechzuschnittkante4 parallelbeabstandet, so dass der Punkt9a , bevor der Übergang zwischen dem ersten Keilschenkel7a und der ersten Zuschnittkante4 verrundet wird, auf der ersten Zuschnittkante4 liegt. - Damit zwischen den beiden umgebogenen Blechschenkeln
2 ,3 entweder überhaupt kein Spalt vorhanden ist oder aber eine Spaltbreite von maximal 0,1 bis 0,2 mm nicht überschritten wird, sind die Abstände u, v, x, y und der Radius w in Abhängigkeit von den inneren Biegeradien Ri,1, Ri,2 der umzubiegenden Blechschenkel2 ,3 des Blechbauteils10 sowie die Abstände T, z in Abhängigkeit von der Blechdicke S und vom Verkürzungsfaktor VK, um welchen sich der Blechzuschnitt1 bei einer Biegung, also hier bei der 90°-Freibiegung, verlängert, wie folgt gewählt:T = (0,7·S + VK/2) ± 20%, u = (1,0·Ri,1) ± 20%, v = (1,0·Ri,1) ± 20%, x = (1,0·Ri,2) ± 20%, y = (0,25·Ri,2) ± 20% w = (1,5·Ri,1) ± 20%, und z = (VK/2 – 0,1) ± 20%. - Es versteht sich, dass die so berechneten Abstände T, u, v, x, y, z und der Radius w gewisse Toleranzen von maximal ±20%, bevorzugt von maximal ±10%, aufweisen können.
-
4 zeigt beispielhaft für eine Blechbearbeitungsmaschine eine CO2-Laserschneidmaschine100 zum Laserschneiden von Blechen, die zum Herstellen des Blechzuschnitts1 geeignet ist. Die Laserschneidmaschine100 weist einen CO2-Laserresonator101 , einen Laserbearbeitungskopf102 und eine Werkstückauflage103 auf. Ein von dem Laserresonator101 erzeugter Laserstrahl104 wird mittels einer Strahlführung105 von (nicht gezeigten) Umlenkspiegeln zum Laserbearbeitungskopf102 geführt und in diesem fokussiert sowie mit Hilfe von ebenfalls nicht bildlich dargestellten Spiegeln senkrecht zur Oberfläche106 eines Werkstücks (Blech)107 ausgerichtet, d. h. die Strahlachse (optische Achse) des Laserstrahls104 verläuft senkrecht zum Werkstück107 . Zum Laserschneiden des Werkstücks107 wird mit dem Laserstrahl104 zunächst eingestochen, d. h. das Werkstück107 wird an einer Stelle punktförmig aufgeschmolzen oder oxidiert und die hierbei entstehende Schmelze wird ausgeblasen. Nachfolgend wird der Laserstrahl104 über das Werkstück107 bewegt, so dass ein durchgängiger Schnittspalt108 entsteht, an dem entlang der Laserstrahl104 das Werkstück107 durchtrennt. - Sowohl das Einstechen als auch das Laserschneiden können durch Hinzufügen eines Gases unterstützt werden. Als Schneidgase
109 können Sauerstoff, Stickstoff, Druckluft und/oder anwendungsspezifische Gase eingesetzt werden. Welches Gas letztendlich verwendet wird, ist davon abhängig, welche Materialien geschnitten und welche Qualitätsansprüche an das Werkstück gestellt werden. Entstehende Partikel und Gase können mithilfe einer Absaugeinrichtung110 aus einer Absaugkammer111 abgesaugt werden. Die Steuerungseinrichtung zum Steuern der Laserschneidmaschine1 , also insbesondere zum Steuern der Bewegung des Laserbearbeitungskopfes102 , ist mit112 bezeichnet.
Claims (17)
- Aus einem Blechzuschnitt (
1 ) umgebogenes Blechbauteil (10 ) mit mindestens einer dreikantigen Ecke (11 ), wobei zwei Kanten (12 ,13 ) der dreikantigen Ecke (11 ) durch einen ersten und einen zweiten, jeweils um einen inneren Biegeradius (Ri,1, Ri,2) umgebogenen Blechschenkel (2 ,3 ) des Blechzuschnitts (1 ) und die dritte Kante (14 ) der dreikantigen Ecke (11 ) durch zwei Zuschnittkanten (4 ,5 ) der beiden umgebogenen Blechschenkel (2 ,3 ) gebildet sind, wobei der Blechzuschnitt (1 ) eine die beiden Zuschnittkanten (4 ,5 ) bildende innenliegende Ecke (6 ) und eine in die innenliegende Ecke (6 ) mündende keilförmige Freisparung (7 ) aufweist, welche durch zwei Keilschenkel (7a ,7b ) und eine verrundete Keilspitze (7c ) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Blechzuschnitt (1 ) der Schnittpunkt (8 ) der beiden über die verrundete Keilspitze (7c ) hinaus verlängert gedachten Keilschenkel (7a ,7b ) in einem Abstand u zu der Biegelinie (A) des ersten Biegeschenkels (2 ) und in einem Abstand x zu der Biegelinie (B) des zweiten Biegeschenkels (3 ) vorgesehen ist, dass der erste Keilschenkel (7a ) durch den Schnittpunkt (8 ) und einen weiteren Punkt (9a ), der in einem Abstand v zu der Biegelinie (A) des ersten Biegeschenkels (2 ) und in einem Abstand z zu der Biegelinie (B) des zweiten Biegeschenkels (3 ) vorgesehen ist, definiert ist und an der Zuschnittkante (4 ) des ersten Biegeschenkels (2 ) endet, dass der zweite Keilschenkel (7b ) durch den Schnittpunkt (8 ) und einen weiteren Punkt (9b ), der in einem Abstand T zu der Biegelinie (A) des ersten Biegeschenkels (2 ) und in einem Abstand y zu der Biegelinie (B) des zweiten Biegeschenkels (3 ) vorgesehen ist, definiert ist und an der Zuschnittkante (5 ) des zweiten Biegeschenkels (3 ) endet, und dass beim Blechzuschnitt (1 ) die Abstände T, u, v, x, y, z in Abhängigkeit von den inneren Biegeradien (Ri,1, Ri,2) der umzubiegenden Blechschenkel (2 ,3 ) des Blechbauteils (10 ), von der Blechdicke (S) und vom Verkürzungsfaktor (VK), um welchen sich der Blechzuschnitt (1 ) bei einer Biegung verlängert, definiert sind als:T = (0,7·S + VK/2) ± 20%, u = (1,0·Ri,1) ± 20%, v = (1,0·Ri,1) ± 20%, x = (1,0·Ri,2) ± 20%, y = (0,25·Ri,2) ± 20%, und z = (VK/2 – 0,1) ± 20%. - Blechbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem ersten und dem zweiten umgebogenen Blechschenkel (
2 ,3 ) vorhandener Spalt der dreikantigen Ecke (11 ) maximal ca. 0,2 mm beträgt. - Blechbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zuschnittkanten (
4 ,5 ) der beiden umgebogenen Blechschenkel (2 ,3 ) miteinander überlappen. - Blechbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung der beiden umgebogenen Blechschenkel (
2 ,3 ) zumindest ca. 70% der Blechdicke (8 ) des Blechzuschnitts (1 ) beträgt. - Blechbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Blechzuschnitt (
1 ) der Übergang zwischen dem ersten Keilschenkel (7a ) und der Zuschnittkante (4 ) des ersten Blechschenkels (2 ) mit einem Radius w verrundet ist, der in Abhängigkeit vom inneren Biegeradius (Ri,1) des umgebogenen ersten Blechschenkels (2 ) definiert ist als: w = (1,5·Ri,1) ± 20%. - Blechbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Blechzuschnitt (
1 ) die Biegelinie (A) des ersten Biegeschenkels (2 ) von der in den ersten Blechschenkel (2 ) hinein verlängert gedachten zweiten Blechzuschnittkante (5 ) um das ca. (0,7 ± 0,2)-fache der Blechdicke (S) des Blechzuschnitts (1 ) parallelbeabstandet ist. - Blechbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Blechzuschnitt (
1 ) die Keilspitze (7c ) mit einem Radius von maximal ca. 0,2 mm verrundet ist. - Blechbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Blechzuschnitt (
1 ) die Keilspitze (7c ) mit einem Radius von ca. 0,1 mm verrundet ist. - Blechbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden umgebogenen Blechschenkel (
2 ,3 ) miteinander verschweißt sind. - Blechbauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden umgebogenen Blechschenkel (
2 ,3 ) miteinander laserverschweißt sind. - Blechbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Biegeradien (Ri,1, Ri,2) der beiden Blechschenkel (
2 ,3 ) gleichen sind. - Blechzuschnitt (
1 ) zum Umbiegen zu einem Blechbauteil (10 ) mit mindestens einer dreikantigen Ecke (11 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche. - Verfahren zum Erstellen eines Bearbeitungsprogramms zum Betreiben einer Blechbearbeitungsmaschine (
100 ), dadurch gekennzeichnet, dass Steuerungsbefehle erzeugt werden, welche beim Ablauf des Bearbeitungsprogramms auf der Blechbearbeitungsmaschine (100 ) einen Blechzuschnitt (1 ) nach Anspruch 12 bewirken. - Computerprogrammprodukt, welches Codemittel aufweist, die zum Durchführen aller Schritte des Verfahrens zum Erstellen eines Bearbeitungsprogramms nach Anspruch 13 angepasst sind, wenn das Programm auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft.
- Verfahren zum Herstellen einer aus einem Blechzuschnitt (
1 ) umgebogenen dreikantigen Ecke (11 ) eines Blechbauteils (10 ), mit folgenden Verfahrensschritten: – Bereitstellen eines Blechzuschnitts (1 ) gemäß Anspruch 12; und – Umbiegen der beiden Blechschenkel (2 ,3 ) um die Biegelinien (A, B) zu der dreikantigen Ecke (11 ). - Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden umgebogenen Blechschenkel (
2 ,3 ) miteinander verschweißt werden. - Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden umgebogenen Blechschenkel (
2 ,3 ) miteinander laserverschweißt werden.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009004798A DE102009004798B9 (de) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Blechbauteil mit einer laserschweißgerechten dreikantigen Ecke, zugehöriger Blechzuschnitt sowie Verfahren zum Herstellen und Optimieren des Blechzuschnitts |
JP2011545620A JP5518095B2 (ja) | 2009-01-13 | 2009-12-03 | レーザ溶接に適した3つの稜を有する角隅を備える金属薄板構成部材、対応する金属薄板ブランク並びに金属薄板ブランクを製造及び最適化する方法 |
PCT/DE2009/001721 WO2010081447A1 (de) | 2009-01-13 | 2009-12-03 | BLECHBAUTEIL MIT EINER LASERSCHWEIßGERECHTEN DREIKANTIGEN ECKE, ZUGEHÖRIGER BLECHZUSCHNITT SOWIE VERFAHREN ZUM HERSTELLEN UND OPTIMIEREN DES BLECHZUSCHNITTS |
CN2009801545493A CN102281961B (zh) | 2009-01-13 | 2009-12-03 | 具有符合激光焊接要求的三棱形拐角的薄板构件、所属的薄板下料及用于制造和优化该薄板下料的方法 |
US13/181,901 US8371149B2 (en) | 2009-01-13 | 2011-07-13 | Methods for forming sheet metal components having three-sided corners and related components and systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009004798A DE102009004798B9 (de) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Blechbauteil mit einer laserschweißgerechten dreikantigen Ecke, zugehöriger Blechzuschnitt sowie Verfahren zum Herstellen und Optimieren des Blechzuschnitts |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4128194A1 (de) * | 1991-08-24 | 1993-03-04 | Rohde & Schwarz | Vorrichtung zum automatischen herstellen von blechteilen |
DE19531103B4 (de) * | 1995-08-24 | 2004-07-08 | Hartwig Wollert | Verfahren zur Herstellung von hygienefreundlichen eckigen Behältern und Vorrichtung |
DE69921301T2 (de) * | 1998-03-04 | 2006-03-09 | Amada Co., Ltd., Isehara | Verfahren und vorrichtung zum design von blechteilstücken |
Family Cites Families (23)
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---|---|---|---|---|
US568680A (en) * | 1896-09-29 | henderson | ||
US1431173A (en) * | 1920-06-19 | 1922-10-10 | Lyon Metallic Mfg Company | Method of manufacturing shelving |
US2097927A (en) * | 1936-06-26 | 1937-11-02 | Karl Oswald | Method of making bag frames and blanks therefor |
US2086225A (en) * | 1936-07-01 | 1937-07-06 | Mergott J E Co | Method of and blank for making channeled bag frames |
US3148481A (en) * | 1961-07-31 | 1964-09-15 | Stanray Corp | Roof for railway car and method of making same |
US3771342A (en) * | 1968-12-31 | 1973-11-13 | Technigaz | Method for manufacturing a corrugated corner piece or the like |
DE3936213A1 (de) * | 1989-10-31 | 1991-05-02 | Gebr Hennig Gmbh | Verfahren zur herstellung einer teleskopabdeckung |
DE4228528A1 (de) * | 1991-08-29 | 1993-03-04 | Okuma Machinery Works Ltd | Verfahren und vorrichtung zur metallblechverarbeitung |
CN2264625Y (zh) * | 1994-09-30 | 1997-10-15 | 北京科技大学 | 电磁式变截面板簧轧机上、下料装置 |
US5628114A (en) * | 1995-06-26 | 1997-05-13 | Stern; Mel | Screen frame and method of manufacture thereof |
IT1294510B1 (it) * | 1997-04-18 | 1999-04-12 | Gianfranco Natali | Procedimento per la costruzione di strutture in lamiera metallica preprotetta, stabilizzate con saldature. |
US6463651B1 (en) * | 1998-03-06 | 2002-10-15 | William V. Koeneker | Method of manufacturing bed frame |
US6640605B2 (en) * | 1999-01-27 | 2003-11-04 | Milgo Industrial, Inc. | Method of bending sheet metal to form three-dimensional structures |
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US7440874B2 (en) * | 2000-08-17 | 2008-10-21 | Industrial Origami, Inc. | Method of designing fold lines in sheet material |
US6906281B2 (en) * | 2003-03-03 | 2005-06-14 | Dana Corporation | Method for laser welding of metal |
JP2005052844A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Amada Co Ltd | 成形金型及び成形加工方法 |
US20060011592A1 (en) * | 2004-07-14 | 2006-01-19 | Pei-Chung Wang | Laser welding control |
US8253062B2 (en) * | 2005-06-10 | 2012-08-28 | Chrysler Group Llc | System and methodology for zero-gap welding |
US20070163121A1 (en) * | 2006-01-19 | 2007-07-19 | Shiloh Industries, Inc. | Metal frame and method for manufacturing the same |
JP2009160655A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-23 | Kobe Steel Ltd | フランジ付き成形部材のプレス成形方法 |
CN101318203A (zh) * | 2008-06-24 | 2008-12-10 | 南京航空航天大学 | 板料电加热数控渐进成形加工方法及装置 |
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DE19531103B4 (de) * | 1995-08-24 | 2004-07-08 | Hartwig Wollert | Verfahren zur Herstellung von hygienefreundlichen eckigen Behältern und Vorrichtung |
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