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Rundstahl – wie kann man die Verkürzung beim Biegen berechnen?

Von Johanna Bauer | 20. Oktober 2021
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Das korrekte Berechnen des Biegens von Rundstahl kann eine komplexe Aufgabe sein und von Faktoren wie Materialbeschaffenheit bis hin zum Biegewinkel abhängen. Für eine zuverlässige Ausführung und exakte Ergebnisse bieten wir Ihnen einen umfangreichen Einblick in die Materie, inklusive einer praxisorientierten Herangehensweise und sorgfältigen Berücksichtigung von Verkürzungen und Abzugsfaktoren.

Blankstahl biegen berechnen
Wie stark sich der Rundstahl beim Biegen verkürzt, hängt u.a. von der Beschichtung, dem Durchmesser und der Biegetechnik ab
AUF EINEN BLICK
Wie berechnet man die Längenveränderung beim Biegen von Rundstahl?
Um die Längenveränderung beim Biegen eines Rundstahls zu berechnen, berücksichtigen Sie Faktoren wie Festigkeit, Beschichtung, Duktilität, Gefügeart, Durchmesser, Biegetechnik, Biegeradius und Biegewinkel. Für präzise Ergebnisse nutzen Sie Abzugswerte aus professionellen Tabellen, die den Winkel miteinbeziehen.

Biegeverkürzung

Technisch spricht man von der sogenannten „Biegeverkürzung“. Sie kann je nach Material ganz unterschiedliche Werte annehmen, und man muss sie separat berechnen (auch wenn man ein CAD-Programm verwendet, da CAD-Software die auftretende Biegeverkürzung eines Materials nicht automatisch berücksichtigt).
Abhängig ist die Biegeverkürzung von folgenden Faktoren:

  • Festigkeit des Werkstoffs
  • Beschichtung des Werkstoffs
  • die sogenannte Duktilität (Verformung des Werkstoffs beim Biegen)
  • die Gefügeart des Stahls (austenitisch, ferritisch oder martensitisch)
  • Durchmesser des Rundstahls
  • verwendete Biegetechnik
  • Biegeradius
  • Biegewinkel

Durch die Vielzahl der Faktoren, die auf die Biegeverkürzung Einfluss haben, ist eine technische Berechnung nie hundertprozentig exakt. Mit geringen Abweichungen vom errechneten Ergebnis muss man also immer rechnen.

Grundsätzliche Berechnung

Die Länge des Werkstücks nach dem Biegen würde man im Allgemeinen auf folgende Weise berechnen, wenn man einen 90°-Winkel biegt:

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

r … Biegeradius, t … Materialdurchmesser

Damit wäre eine Verkürzung im gebogenen Teil allerdings nicht berücksichtigt. Zudem ist die Länge des Werkstücks ja an seiner Innenseite geringer als an seiner Außenseite. Auch dieser Unterschied wird bei diesem Berechnungsweg nicht berücksichtigt, es wird mit dem oben beschriebenen Weg ein Mittelwert zwischen innen und außen ermittelt.

Näherungsweise Korrektur

Mit dem Mittelwert zwischen Innen- und Außenlänge kann man in der Praxis durchaus leben. Die Materialverkürzung mittels Korrekturfaktoren mit einzuberechnen kann näherungsweise funktionieren, liefert in der Praxis aber oft kein ausreichendes Ergebnis.

Für Konstruktionen im professionellen Bereich werden deshalb genaue Tabellen verwendet, die sogenannte Abzugswerte enthalten. Berücksichtigt werden muss dabei auch der Winkel.

Unterschiede durch den Biegewinkel

Der Biegewinkel hat einen wesentlichen Einfluss auf die Biegeverkürzung. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass die Abweichung umso größer ist, je größer der Winkel ist. Dabei gibt es allerdings keinen linearen Zusammenhang zwischen Winkel und der Verkürzung. Das macht die Berechnung umso schwieriger.

Tipps & Tricks
Je genauer ein Formteil eingepasst werden muss, desto exakter müssen die Berechnungen erfolgen, damit der Zuschnitt vor dem Biegen korrekt ausgeführt werden kann.
Artikelbild: curraheeshutter/iStockphoto