Blechbearbeitung - Vom Erz zum Stanzteil

Was ist Blech?

Blech ist ein Erzeugnis aus Metall. Neben dem Blech gibt es noch den Strang, den Block, die Bramme oder das Gussteil. Charakteristisch für das Blech sind die folgenden beiden Eigenschaften:

  • Es wird aus einer Bramme gewalzt
  • Seine Stärke ist wesentlich geringer als seine Breite oder seine Länge.

Während die Breite von einem frisch gewalzten Blech auf ca. 1-1,5 Metern begrenzt ist, kann Länge kann bei einem Blech sehr groß werden. Man unterscheidet zwischen Dünn- und Starkblechen, den sogenannten "Platten". Der Unterschied ist, dass Dünnbleche auf einer Haspel zu Coils aufgerollt werden. Platten bleiben im geraden Zustand und werden erst vom Anwender umgeformt.

Eine andere Bezeichnung für dünngewalzte Metallprodukte sind "Bänder". Technisch gesehen sind sie es, die auf der Haspel zu Coils aufgerollt werden. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist das "Blech" jedoch synonym zum "Band".

Herstellung von Blech

Bleche werden aus Blöcken, den sogenannten "Brammen" gewalzt. Es ist dabei unerheblich, aus welchem Metall das Blech hergestellt wird. Für die Herstellung dieses Materials eignet sich jedes Metall, dass sich in ausreichender Stärke walzen lässt. Die Rollbarkeit zum Coil hängt neben der Blechstärke auch von der Festigkeit des Materials ab. Spröde Bleche müssen dünner ausgerollt werden als weiche Blechsorten. Typische Metalle, die zu Blechen verarbeitet werden, sind Folgende:

  • Stahl
  • Edelstahl
  • Kupfer
  • Zink
  • Gold
  • Silber
  • Blei
  • Bronze
  • Messing

Das verflüssigte Metall wird im Stranggussverfahren zu Brammen gegossen. Nach dem die Innenspannung durch das Glühen entfernt wurde, werden die Brammen gewalzt. Dabei nehmen sie immer weiter an Länge zu und an Stärke ab. Die Endstücke, die sogenannten "Schöpfe" werden vor dem Zersägen oder Aufwickeln abgeschnitten. Die dazu gebräuchliche Maschine ist die "Schopfschere". Die Endstücke werden sofort wiederverwertet.

Nach dem Walzen wird das Blech entweder in Platten zersägt oder zu Coils aufgewickelt. Wickelbleche werden auch "Bänder" genannt. Danach ist das Blech bereit für die weitere Verarbeitung.

Vom Band zum Spaltband

Die im Stahl- und Walzwerk hergestellten Coils haben eine Breite von 0,6-2,20 Metern. Das ist für viele Anlagen viel zu breit. Deshalb werden die Bleche auf Spaltanlagen in schmälere Streifen aufgeteilt. Dieses Band wird Mittelband (100 - 600mm) oder Schmalband (unter 100 mm) genannt.

Die Spaltanlagen teilen das Breitband durch Schneidrollen in die gewünschten Schmal- oder Mittelbänder auf. Der Abstand zwischen den Rollen definiert die Breite des Bandes.

Plattensägen für Blechplatten

Wenn das gewalzte Blech nicht zu Coils aufgerollt wird, muss es geteilt werden. Dies wird mit Sägen durchgeführt. Wenn möglich, kommen dazu auch Scheren zum Einsatz. Sägen erzeugen beim Schnitt immer gewisse Verluste. Dafür eignen sie sich für Rohblecherzeugnisse von beliebiger Stärke. Die Sägekanten definieren die Dimensionen des erzeugten Starkblechs oder Blocks. Zum Trennen kommen konventionelle Zahnsägen, in manchen Stahlwerken jedoch auch Wasserstrahl-Schneidmaschinen zum Einsatz. Brennschneider werden ungerne eingesetzt, da sie die Blechdimensionen verfälschen. Entlang der Schnittkante entsteht durch den Schneidbrenner die sogenannte "Wärmeeinflusszone". Entlang dieser Zone ist das Blech besonders hart und spröde. Für eine sinnvolle Weiterverarbeitung muss diese Zone abgefräst werden. Die Nutzbreite des Blechs verringert sich dadurch um bis zu 10mm. Außerdem ist das Abfräsen ein aufwendiger Prozess, welcher das Erzeugnis verteuert. Sägen oder Wasserstrahl-Schneidemaschinen werden zum Herstellen von Starkblechen und Blöcken daher bevorzugt verwendet.

Vom Halbzeug zum Vorprodukt

Nach dem Walzen, Sägen und Zuschneiden ist das Halbzeug bereit für die weitere Blechbearbeitung. Typische Maschinen sind Folgende:

  • Schneideanlage
  • Stanze

Schneideanlagen eignen sich zur Konfektionierung von Großblechen in gewünschte Vorprodukte. Für Dünnbleche sind Laser-Schneidanlagen ideal. Sie erzeugen einen hochpräzisen Schnitt. Wasserstrahl-Schneidanlagen eignen sich für dünne und mittelstarke Bleche. Bei diesem Schneidverfahren entsteht keine Wärmeeinflusszone, die wieder abgefräst werden muss. Plasma-Schneideverfahren sind für mittelstarke Bleche optimal. Ihre Wärmeeinflusszone ist sehr gering und in vielen Anwendungsfällen vernachlässigbar. Starkbleche von mehreren Zentimetern Dicke sind nur auf Brennschneidetischen weiter zu verarbeiten.

Sollen große Mengen gleichförmiger Vorprodukte aus einem Band hergestellt werden, ist die Stanze gebräuchlichste Werkzeug in der Blechbearbeitung. Sie arbeitet "kalt", wodurch die Produkte sofort weiter verarbeitbar sind.

Vom Vorprodukt zur Endform

Nachdem der Rohling in Form geschnitten oder gestanzt wurde, ist das Blechteil bereit für seine endgültige Form. Dazu sind folgende Mschinen im Einsatz:

  • Kantbank
  • Biegemaschine
  • Presse

Die Kantbank fügt in ein Blech einen geraden Knick ein, der über die gesamte Blechbreite verläuft. Diese Blechmaschine eignet sich beispielsweise sehr gut für das Herstellen von L-, C-, oder U-Profilen aus Dünnblech. In der Biegemaschine wird das Blech über Rollen in einen gewünschten Radius gebogen. Ein Knick wie bei der Kantbank entsteht dabei nicht. Biegemaschinen eignen sich zur Herstellung von Rohren, Tanks, Kessel oder Rinnen.

Die Presse ist eine Blechmaschine zur Herstellung von großen Mengen gleichförmig umgeformter Blechteile. Sie arbeitet mit austauschbaren Werkzeugen. Das Produkt einer Presse ist dreidimensional geformt. In der Regel ist das Blech damit fertig verarbeitet.

Beschichten von Blechteilen

Auf Kundenwunsch und zur Rostvorsorge schließt sich nach der Blechbearbeitung noch ein weiterer Schritt an. In der Beschichtung wird Blechprodukt mit einer Schutzschicht überzogen. Dazu stehen vier Verfahren zur Auswahl:

  • Galvanisieren
  • Pulverbeschichten
  • Lackieren
  • Bekleben

Beim Galvanisieren, beispielsweise durch Verzinken, Verchromen oder Vergolden, wird das Blechteil mit einer extrem dünnen Schicht eines weiteren Metalls überzogen. Diese Schutzschicht verändert die Dimensionen des Bauteils nicht. Sie reicht aber aus, um das Metall vor Oxidation zu schützen.

Pulverbeschichten ist ein Verfahren, das mit einem Kunststoffpulver arbeitet. Das Blechteil wird zunächst aufgeladen. Das angesprühte Pulver hat die umgekehrte Polarität. Dadurch haftet es sehr gut und erzeugt eine vollflächige Deckung. Nachdem das Produkt "gepulvert" ist, kommt es in einen Warmluftofen. Darin schmilzt das Kunststoffpulver auf und erzeugt eine geschlossene Oberfläche. Das Produkt ist damit auch von Korrosion geschützt. Kunststoffpulver gibt es in allen RAL Farben und lässt sich ebenso anmischen, wie ein Lack.

Das Lackieren ist bis heute die gebräuchlichste Art der Blechbeschichtung. Dazu wird das Blechteil gereinigt, grundiert, lackiert und getrocknet. Man unterscheidet zwischen Sprüh- und Tauchlackverfahren. Sprühlack hat einen geringeren Materialverbrauch, Tauchlackieren ist einfacher und schneller.
Das Bekleben ist schließlich das einfachste und schnellste Verfahren zur Beschichtung von Blechprodukten. Für die Rostvorsorge ist es jedoch weniger gut geeignet.

Gebrauchtmaschinen kaufen für die Blechbearbeitung

Gebrauchtmaschinen kaufen für die Blechbearbeitung ist einfach. Die Auswahl ist sehr groß und die Maschinen sind durchweg sehr robust. Für alle Maschinen gibt es eine große Auswahl etablierter Hersteller, die für hervorragende Anlagen bekannt sind. Ratsam ist es jedoch, nur Gebrauchtmaschinen zu kaufen, deren Hersteller noch auf dem Markt sind. Das erleichtert die Versorgung mit Ersatzteilen und Verschleißteilen. Für viele vom Markt verschwundene Hersteller von Blechmaschinen gibt es jedoch noch Service-Dienstleister, die sich auf die Wartung dieser Anlagen spezialisiert haben.

Eine Gebrauchtmaschine für die Blechbearbeitung sollte den aktuellen Sicherheitsstandards genügen. Dazu gehört eine intakte Schutzeinhausung und eine funktionierende Sensorik. Falls die Maschinen nicht mehr beim Original-Hersteller sicherheitstechnisch auf den neuesten Stand gebracht werden können, sind auch dazu Dienstleister verfügbar.

Ältere Anlagen sind häufig noch für sogenannte "Retrofit" Maßnahmen gut. Die robuste Grundkonstruktion vieler Maschinen macht die Modernisierung oder den Umbau auf spezielle Kundenwünsche möglich. Sofern die technischen Veränderungen nicht zu weit gehen, stehen dem Anwender viele Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung seiner Gebrauchtmaschinen offen.

Bei vielen Blechmaschinen kann das eingesetzte Werkzeug teurer sein als die Anlage selbst. Das gilt vor allem für Pressen und für Stanzen. Der Einsatz einer Gebrauchtmaschine ist deshalb ein guter Weg um das Budget zu schonen. Es ist gleichgültig, auf welchem Fabrikat ein Werkzeug eingebaut wird. Durch leichte Anpassungen lässt sich ein neues, leistungsstarkes und teures Press- oder Stanzwerkzeug problemlos auf einer älteren Blechmaschine einbauen. Die Produktivität lässt sich durch gezielte Retrofit-Maßnahmen wieder so weit steigern, dass auch die ältere Blechmaschine den gewünschten Ausstoß schafft.

Die Kombination "Neues Werkzeug auf alter Maschine" gibt dem Verarbeiter damit einen interessanten finanziellen Spielraum. Die Qualität des Endprodukts ist schließlich von der Formgebung des Blechs abhängig und nicht von der Qualität der Blechmaschine. Mit einer geschickten Planung kann so die Produktivität und Leistungsfähigkeit eines Betriebes signifikant gesteigert werden. Das Angebot an Gebrauchtmaschinen für die Blechbearbeitung ist in jedem Fall groß genug. Blechmaschinen werden kontinuierlich ausgemustert und durch neue Anlagen ersetzt.

Das eröffnet zahlreiche Möglichkeiten für jedes Budget.

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