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Stahl

Flachstahl biegen – wie kann man die Verkürzung berechnen?

Von Johanna Bauer | 20. Oktober 2021
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Die genaue Berechnung des Biegens von Flachstahl ist essenziell, um ein perfektes Ergebnis zu erzielen. In diesem Artikel werden wir Einflussfaktoren wie Biegeradius, Biegewinkel und Materialstärke beleuchten und ihren Einfluss auf die sogenannte Biegeverkürzung erläutern. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie die Berechnung bei unterschiedlichen Biegewinkeln vorgenommen wird.

Flachstahl verkürzen biegen
Wie stark sich Flachstahl beim Biegen verkürzt, hängt von vielen Faktoren ab
AUF EINEN BLICK
Wie berechnet man die Längenverkürzung beim Biegen von Flachstahl?
Um die Verkürzung beim Biegen von Flachstahl zu berechnen, müssen Faktoren wie Duktilität, Festigkeit, Gefügestruktur, Materialdicke, Biegetechnik, Biegeradius und Biegewinkel berücksichtigt werden. Die genaue Berechnung variiert je nach Winkel und Materialien.

Biegeverkürzung

Die sogenannte Biegeverkürzung ist ein technischer Begriff, der das Ausmaß der Längenverkürzung nach dem Biegen beschreibt. Diesen Wert zu kennen ist wichtig, um bei Formteilen das Ausgangsmaterial in der genau passenden Länge zuzuschneiden, bevor es gebogen wird. Nach dem Biegen soll es genau passen, daher muss man den Verkürzungwert kennen.

Einflussfaktoren für die Längenverkürzung

Um wie viel sich ein Werkstück aus Flachstahl beim Biegen verkürzt, hängt von zahlreichen Faktoren ab:

  • plastische Verformbarkeit des Werkstoffs unter Belastung (Duktilität)
  • Festigkeit des Werkstoffs, Beschichtungen, Rauigkeit des Stahls
  • Art des Gefüges (ferritisch, austenitisch oder martensitisch)
  • Korngröße des Gefüges
  • Dicke des Flachstahls
  • Lage der Biegung im Verhältnis zur Walzrichtung (bei der Herstellung)
  • Biegetechnik, die angewendet wird
  • Biegeradius
  • Biegewinkel

Auch wenn man alle diese Faktoren in einer Berechnung berücksichtigt, kann es dennoch gelegentlich zu (sehr leichten) Abweichungen kommen. Das ist in der Praxis kaum zu vermeiden.

Berechnungsweg

Eine gestreckte Länge bei einem rund gebogenen 90°-Winkel berechnet man grundsätzlich auf folgendem Weg:

Länge des ersten Teilstücks + Länge des zweiten Teilstücks + Bogenmaß ½ ? (r+ ½ t)

wobei r der Biegeradies ist und t die Materialstärke darstellt.

Korrekturfaktoren-Berechnung

Da bei der vorangegangenen Berechnung eigentlich die Länge aus der Mitte des Werkstücks berechnet wurde, diese an der Außen- und der Innenseite jeweils abweicht, kann man mit einfachen Korrekturverfahren rechnen. Das ist allerdings schwierig, da mit festen Faktoren keine genauen Ergebnisse mehr zu erreichen sind.

Berechnung bei anderen Biegewinkeln

Werden andere Winkel verwendet als 90° wird die Berechnung noch um einiges komplizierter. Die Berechnung für Winkel bis 90° und über 90° ist dabei jeweils unterschiedlich.

Tipps & Tricks
Auch für CAD-Software muss man entsprechende Verkürzungswerte hinterlegen, die man zuvor ausgerechnet hat, damit die Software sie (beispielsweise für Materialbedarfsrechnungen) verwenden kann. CAD Software kann Biegeverkürzungen nicht automatisch ausrechnen.
Artikelbild: Tanantornanutra/iStockphoto