gesponsertBiegen Bending matters – und zwar von klein bis groß!

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TRUMPF Werkzeugmaschinen Deutschland Vertrieb + Service GmbH + Co. KG

Von der kleinen Aufgabe, dem kleinen Bauteil und der kleinen Maschine bis hin zu groß: Für jede Biegeaufgabe hält Trumpf eine Lösung bereit.

Das Biegen zählt zu den zentralen Verfahren in der Blechbearbeitung und ist aus der Fertigung nicht wegzudenken. In der Fertigungsindustrie kommt meist das Gesenkbiegen (Abkanten) oder das Schwenkbiegen zum Einsatz. Trotz der rasanten Entwicklung anderer Technologien bleibt das Biegen generell eine äußerst effiziente, präzise und wirtschaftliche Methode zur Formgebung von Blechteilen. Dennoch stehen Biegeprozesse immer mehr unter Druck. Qualität und Durchsatz sollen steigen, gleichzeitig fehlt vielerorts Personal. Wer heute Blechteile wirtschaftlich biegen will, muss flexibel auf wechselnde Geometrien, steigende Anforderungen und knappe Ressourcen reagieren können. Und das sowohl beim platzsparenden Einstieg als auch bei der vollvernetzten High-End-Zelle. Diesen Herausforderungen stellen sich innovative Ideen, die die Biegetechnologie voranbringen.

Trumpf setzt genau hier an: Die modernen Maschinen des Hochtechnologieunternehmens punkten mit Funktionen, die Ressourcen schonen, die Bedienung erleichtern und exakte Qualität gewährleisten. Die Biegelösungen decken dabei unterschiedliche Anforderungen ab – von Kleinserien mit hoher Variantenvielfalt bis hin zur vollautomatisierten Serienfertigung.

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Wirtschaftlicher und präziser Allrounder mit Premiumfunktionen

Wenn die Budgetspielräume immer enger werden und Nacharbeit keine Option ist, braucht es eine Maschine, auf die man sich verlassen kann. Die Allroundermaschine Trubend 3000 wurde als preisattraktives Modell mit Premiumfunktionen für kleine und mittlere Unternehmen entwickelt, um Anwendern Flexibilität bei den Biegeprozessen zu geben – gerade auch bei komplexen und anspruchsvollen Biegeteilen als Einzelteil oder als Serie. Sie bietet je nach Maschinentyp eine Biegelänge von 2 bis 4 Metern. Verschiedene Funktionen garantieren dabei die nötige Qualität – darunter beispielsweise das Winkelmesssystem ACB-Laser, das automatisch für präzise Winkel sorgt. Ein Laser projiziert dafür eine Linie auf das Blech, eine Kamera detektiert den Winkel. Hierfür werden die vordere und die hintere Messeinheit automatisch an die richtige Stelle gefahren. VIer verschiedene Messmethoden erhöhen dabei den Einsatzbereich und die Produktivität. Die Bauteile erhalten durchgehend präzise Winkel mit einer Genauigkeit von ± 0,3 Grad bei einem großen Messbereich von 30 bis 150 Grad. Bereits das erste Teil wird so zum Gutteil, unabhängig vom Material.

Um Zeit zu sparen, kann die Maschine während des Produktionsvorgangs parallel offline bereits für die nächste Aufgabe programmiert werden. Möglich wird das mit der Trumpf-Software Tec Zone Bend für Biegeprogramme. Sie simuliert die Biegungen in 3D und prüft automatisch die Machbarkeit. Die Software kombiniert die Biegeprogrammierung im Büro mit der Werkstattprogrammierung an der Maschine und ermöglicht die automatische Erstellung eines Programmvorschlags auf Basis von 2D- und 3D-Daten inklusive des NC-Codes. Basierend auf den importierten Teilen erstellt die Maschine automatisch einen Rüstvorschlag. Mögliche Werkzeuge zeigt sie automatisch an und bei Änderungen führt sie in Echtzeit eine Kollisionsprüfung durch. Dabei macht das intuitive Bedienkonzept nur die Menüs sichtbar, die gerade benötigt werden, und die Biegereihenfolge lässt sich einfach ändern.

Um Maschinenbediener körperlich zu entlasten, unterstützen neue Biegehilfen mit Kunststoffauflage mit 150 Kilogramm Tragkraft spürbar das Handling von schweren oder großflächigen Teilen und sorgen so für ein produktiveres Arbeiten. Dadurch wird auch der Gegenbugeffekt bei dünnen Blechen mit großen Schenkellängen verhindert. Außerdem schützt die Technologie Bend Guard die Maschienenbediener – dies ist ein integriertes Lasersicherheitssystem von Trumpf, das den Bereich unter dem Werkzeug in Echtzeit überwacht, um Unfälle während des Biegens zu verhindern. Die Lösung vereint optimale Sicherheit mit hoher Produktivität dank intelligenter Lichtfeldüberwachung.

Der standardmäßig mit vier Achsen ausgestattete und auf fünf Achsen skalierbare Hinteranschlag der Allroundermaschine Trubend 3000 ermöglicht die präzise Positionierung bei unterschiedlichsten Bauteilgeometrien. Zusätzlich ermöglicht der 5-Achs-Hinteranschlag das Verfahren des rechten Anschlagfingers in X-Richtung (max. Verfahrweg ± 75 Millimeter). Mit bis zu drei ergänzend verfügbaren Anschlagfingern können auch lange Profile präzise gefertigt werden. Das seitliche Anschlagen (Klemmen) steigert die Produktivität und Bedienerfreundlichkeit noch weiter. Dank der großen nutzbaren Einbauhöhe von 615 Millimetern bearbeiten Anwender hohe Schachteln und komplexe Bauteile mit großem Kantfreiraum – weil hohe Teilevielfalt auch volle Freiheit braucht.

Die Biegewerkzeuge wählen Anwender aus einem umfangreichen Sortiment bei Trumpf. Verschleißfeste Arbeitszonen machen die Werkzeuge langlebig. Dafür härten Laserstrahlen sie dort, wo es darauf ankommt: an der Oberfläche. Das Innere bleibt elastisch, damit das Werkzeug bei Überbelastung nicht splittert. Hochwertige Beschichtungen wie Laserdur AL und Laserdur ZN verhindern unerwünschtes Anhaften von Aluminium oder Zink durch Abriebe des Blechs. Das bedeutet: deutlich weniger Abdrücke oder Ungenauigkeiten und hervorragende Gleiteigenschaften. Zudem sind die Werkzeuge korrosionsbeständig und müssen wenig gereinigt werden. Für das Rüsten der Werkzeuge ist das Werkzeughandling rundum durchdacht, denn die Werkzeuge zentrieren sich selbst, was die Rüstzeit verkürzt. Verschleißfeste Werkzeugklemmungen sorgen auf Dauer für Qualität. Oberwerkzeuge bis 13,5 Kilogramm rüsten Anwender schnell von unten mithilfe von Safety-Click. Werkzeuge können außerdem auch gedreht in die Halterung eingesetzt werden. Zudem unterstützt die Serie Trubend 3000 den Trend zu mehr Nachhaltigkeit in der Fertigung. Mit dem drehzahlgeregelten Antrieb „On-Demand Servo Drive“ schaltet sich der Motor der Maschine nur während des Biegevorgangs an. Das spart 30 Prozent Energie gegenüber einem hydraulischen Antrieb.

„Mit der neuen Biegemaschine Trubend 3000 bieten wir Anwendern eine technologisch ausgereifte Allroundmaschine, mit der sie etwa 85 Prozent aller Bauteile aus der Blechfertigung bearbeiten können. Die Produktivität und Teilegenauigkeit der Maschine liegen in diesem Segment im Spitzenbereich“, erklärt Trumpf-Produktmanager Wolfgang Weingartsberger. „Außerdem bringen wir im Bereich unserer Biegewerkzeuge stetig Innovationen auf den Markt – zum Beispiel kürzlich die CDW-Werkzeuge, das sind Unterwerkzeuge mit konsistenter Gesenkweite – und halten hier einige Patente.“

Vollautomatisches Schwenkbiegesystem für ein breites Teilespektrum

Für die vollautomatische und hochproduktive Fertigung von komplexen Werkstücken bietet Trumpf die neue Version der Trubend Center 7030. Der Teiledurchsatz ist je nach Teil dreimal so hoch wie bei einer herkömmlichen Biegezelle. Schnelle Einzelkomponenten und harmonische Prozesse machen die Biegezelle so dynamisch. Von der geteilten Werkzeugklemmung über den Werkzeugwechsler bis hin zur Offline-Programmierung: Das Zusammenspiel innovativer Funktionen ermöglicht Taktzeiten von nur 4 bis 6 Sekunden pro Kantung. Mit dem Rotationsteilemanipulator, der die Platine völlig selbstständig in die erforderliche Position dreht und das Blech automatisch für sämtliche Biegungen pro Bauteilkante positioniert, und dem 2-Achs-Teilemanipulator, den man zusätzlich für kleine Schenkel benötigt, fertigen Anwender vollautomatisch bis zu 3 Meter Biegelänge und das auch bei 3 Millimetern Baustahl. Und auch hier ermöglicht der ACB-Laser die Winkelkorrektur. Mit seiner Bahnsteuerung sorgt der innovative Keilantrieb der Trubend Center 7030 für höchste Genauigkeit. Dank des Zusammenspiels zweier Achsen entsteht ein idealer Verfahrweg der Biegewerkzeuge, der die Oberfläche des Bauteils schont. Und der integrierte Werkzeugwechsler Tool Master Bend rüstet automatisch die passenden Niederhalterwerkzeuge. Außerdem verhindert er Rüstfehler, verkürzt die Rüstzeiten und erlaubt eine wirtschaftliche Einzelteilfertigung.

Und die automatischen Be- und Entladung macht die Trubend Center 7030 noch produktiver. Die Beladeeinheit nimmt die Platinen hauptzeitparallel auf und führt sie automatisch der Maschine zu. Für den perfekten Fluss sorgt der Beladewagen: Die Bediener legen dort einfach mehrere Platinen auf Paletten ab – die Maschine arbeitet sie ab. Auch eine automatische Zuführung vom Lager ist möglich. Zum Entladen nutzt die Maschine zwei Förderbänder und kann, je nach Bauteilgröße, einzeln oder synchron produzierte Bauteile puffern. Zur automatisierten Teileentnahme können Anwender einen Roboter nutzen.

Auf der diesjährigen Blechexpo zeigt Trumpf ein vollautomatisches, verkettetes System, bestehend aus der Trubend Center 7030, der Stanz-Laser-Maschine Trumatic 5000 und dem automatisierten Lager Stopa flex. Gegenüber klassisch verketteten Produktionslinien arbeitet die Lösung besonders flexibel. Möglich ist das dank des Stopa-Lagers, das die Teile zwischen den einzelnen Fertigungsschritten lagert. Auf diese Weise kombiniert Trumpf die Flexibilität von Einzelmaschinen mit der Effizienz von Fertigungslinien. Stephan Mayer, CEO Trumpf Werkzeugmaschinen, erklärt dazu: „Automatisierung ist und bleibt einer der wichtigsten Zukunftstrends in der Blechfertigung. Mit unserem verketteten System zeigen wir, wie Anwender nach und nach wachsen und ihre Fertigung stückweise zur Smart Factory erweitern können.“ Das vernetzte System fertigt sowohl Einzelteile als auch Serien mit hohen Stückzahlen wirtschaftlich und effizient. Darüber hinaus kommt die Lösung mit nur einem Bediener aus und reduziert die Teilekosten.

Biegeautomatisierung ganz einfach nachrüsten

Mit den Aufgaben mitzuwachsen, ist gang und gäbe bei kleinen und mittleren Unternehmensgrößen. Gut ist, wenn dann auch der Maschinenpark einfach mitwächst – Trumpf macht das möglich: Die Biegeautomatisierung Flex Cell verwandelt die manuelle Trubend 7050 in eine schnelle Biegezelle von Trumpf. Die mobile Zelle mit einem 6-Achs-Industrieroboter schließen Anwender einfach an ihre Biegemaschine an. So gewinnen Unternehmen eine vollwertig automatisierte Biegezelle mit großzügig dimensioniertem Rohmaterialspeicher und kompakter Aufstellfläche. Komponenten wie die Doppelblecherkennung mithilfe von Blechdickenmessung, die eine hohe Prozesssicherheit ermöglicht, der Zentriertisch, der die Platinen im Beladebereich lagegenau ausrichtet, die Umgreifstation und die Kombination aus Vakuum- und Zangengreifer sorgen für eine reibungslose Automatisierung des Biegeprozesses und ermöglichen eine weitgehend autonome Produktion.

Die Flex Cell bekommt zur diesjährigen Blechexpo außerdem ein Upgrade, das alles verändert. Sie wird nun mit der bewährten Software Tec Zone Bend programmierbar. Damit können Programme einfach und in Sekundenschnelle erstellt werden, auch für komplexe Teile mit mehr als vier Kantungen. Tec Zone Bend ermöglicht zudem, dass Prozesse parallelisiert werden. So kann die Maschine produzieren, während die nächsten Bauteile programmiert werden. Damit werden die Machbarkeit an Teilen und die Maschinenauslastung erhöht, Zykluszeiten und Losgrößen reduziert und der Business Case für den Unternehmer deutlich attraktiver.

Ein Anwendungsbeispiel: Der oberösterreichische Blechverarbeiter S&S Steinhuber hat produktive Laser- und Laser-Stanz-Kombimaschinen von Trumpf. Aber was nutzen schnelle Laser, wenn nachfolgende Prozesse – wie das Biegen – den Schwung ausbremsen? Diesen Fertigungsschritt zu automatisieren, ist die Lösung. „Eine vollautomatisierte Biegezelle ist aber eine große Investition und wir waren nicht sicher, ob wir sie überhaupt auslasten können“, erklärt Geschäftsführer Gerhard Steinhuber. Als Trumpf die nachrüstbare Biegeautomatisierung Flex Cell für die Trubend 7050 vorstellt, werden er und sein Bruder Ferdinand Steinhuber hellhörig. Denn die bietet die Möglichkeit, die Biegemaschine automatisiert, aber eben auch weiterhin manuell zu nutzen. Einzig die Sorge um die Bearbeitungsqualität lässt die Steinhubers noch kurz zögern, doch sie rüsten eine ihrer Biegemaschinen mit der Flex Cell aus. „Unsere Sorge war aber vollkommen unberechtigt“, gibt Ferdinand Steinhuber zu. „Das Winkelmesssystem garantiert konstant exakte Winkel und bietet damit die Qualität und Prozesssicherheit, die wir bei der automatisierten Bearbeitung brauchen“, so Gerhard Steinhuber. Die Anlage überzeugt so, dass die Unternehmer nach wenigen Monaten noch eine weitere Trubend 7050 inklusive Flex Cell bestellen. „Wir haben unsere Biegeprozesse also in nicht mal sechs Monaten ordentlich automatisiert“, sagt Ferdinand Steinhuber stolz.

Große und schwere Formate flexibel und vielseitig biegen

Für die wirklich großen und schweren Aufgaben bietet Trumpf die Großformat-Serie Trubend 8000. Mit einer Presskraft bis 1.250 Tonnen, einer Einbauhöhe von 880 Millimetern und einem Hub von 700 Millimetern stellt sich die neue Generation der Trubend 8000 ihren großen Aufgaben. Dank der Möglichkeit, mehrere Werkstücke an verschiedenen Biegestationen zu bearbeiten, steigert die Maschine zudem die Effizienz in der Fertigung. Eine automatische Biegehilfe mit Höhenverstellung unterstützt den Bediener während des Prozesses. In der Schwerlastausführung trägt sie Werkstücke bis zu 300 Kilogramm. Für den Werkzeugwechsel steht der Tool Shuttle zur Verfügung, der beim Transportieren großer, schwerer Werkzeuge optimal unterstützt. Außerdem sorgt bei Maschinen bis zu 400 Tonnen der bewährte Tool Master für einen noch schnelleren und vollautomatischen Wechsel der Werkzeuge.

Das polnische Unternehmen Arston ist auf die Bearbeitung großformatiger Bauteile spezialisiert und hat deshalb kürzlich in eine Trubend 8000 investiert. Das Unternehmen kann nun Aufträge mit einer Werkstücklänge bis 16 Meter bearbeiten. Bei dieser Maschine in Tandemausführung handelt es sich um die größte Abkantpresse, die Trumpf jemals hergestellt hat. Sie ist eine hochpräzise Großformat-Biegemaschine, bei der zwei Maschinen gekoppelt werden, um besonders lange und schwere Werkstücke effizient und flexibel zu bearbeiten. Arston macht damit Projekte möglich, die als „unmöglich“ gelten. Paweł Podziemek, Inhaber von Arston, erklärt: „Wir haben beispielsweise in nur einem Monat eine perforierte Fassade für einen ganzen Tunnel in Finnland fertiggestellt. Die Finnen hielten das für unmöglich. Wir haben einen 4 Kilometer langen Abschnitt in 33 Tagen nach Lieferung des Materials vorbereitet und dabei Tag und Nacht gearbeitet, auch sonntags. Ein ähnlicher Fall war ein Auftrag aus den Niederlanden, bei dem es darum ging, eine Produktionstechnologie für sehr große Schneckenförderer zu entwickeln und dann umzusetzen. Das bedeutete, 1,5 Förderer pro Tag zu produzieren – jeder davon war eine große Stahlkonstruktion. Der Kunde glaubte nicht, dass dies in 3 Monaten zu schaffen sei, aber wir haben es geschafft!“

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