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2025-10-31T07:08:24Z

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{{Dieser Artikel|beschreibt das Fertigungsverfahren. Zum Ortsteil der Gemeinde Briesen siehe [[Biegen (Briesen (Mark))]]. Zum Versatz an Tragwerken siehe [[Durchbiegung]]. Zu weiteren Bedeutungen siehe [[Biegung]].}}
[[Datei:Biegeanimation 2D.gif|mini|Freies Biegen]]
[[Datei:Swing-folding-ani.gif|mini|Schwenkbiegen]]
[[Datei:Rundwalzen.png|mini|Walzrunden]]
Das '''Biegen''' ist eine Gruppe von [[Fertigungsverfahren]], die zur Hauptgruppe des [[Umformen]]s zählt. In der DIN 8580 wird es als '''Biegeumformen''' bezeichnet. In der Umformzone wirken dabei [[Biegespannung]]en. Genutzt wird das Biegen sehr häufig in der [[Blech]]<nowiki/>umformung, kann aber auch für massive oder hohle [[Werkstück]]e angewendet werden; Beispiele hierfür sind das Biegen von [[Stabeisen|Stangen]] oder [[Rohr (Technik)|Rohren]].

== Einteilung ==
In der DIN 8586 werden die Biegeverfahren folgendermaßen eingeteilt:<ref>Sami Chatti, Frauke Maevus, Matthias Hermes, A. Ermann Tekkaya, Matthias Kleiner: ''Biegeumformen'' in: [[Hartmut Hoffmann (Ingenieur)|Hartmut Hoffmann]], [[Reimund Neugebauer]], [[Günter Spur]]: ''Handbuch Umformen'', Hanser, 2012, S. 573.</ref>
* ''Biegeumformen mit geradliniger [[Werkzeug]]<nowiki></nowiki>bewegung''
** [[Freies Biegen]]
*** Biegerichten
*** Freies Runden
*** [[Querkraft]]<nowiki></nowiki>freies Biegen
** [[Gesenkbiegen]]
*** [[Gesenkrunden]]
*** [[Gesenksicken]]
*** [[Gesenkbördeln]]
** [[Gleitziehbiegen]] mit dem [[Winden (Verfahren)|Winden]] als einzige Variante
** [[Rollbiegen]]
** [[Knickbiegen]]
* ''Biegeumformen mit drehender Werkzeugbewegung''
** [[Walzbiegen]]
*** [[Walzrunden]]
*** [[Walzrichten]]
*** [[Wellbiegen]]
*** [[Walzprofilieren]]
*** [[Walzziehbiegen]]
** [[Schwenkbiegen]]
** [[Rundbiegen]] mit dem [[Wickeln (Verfahren)|Wickeln]] als einziges Verfahren
** [[Umlaufbiegen]]

Bei manchen Verfahren ist die zu erzeugende Form im Werkzeug enthalten (Gesenkbiegen, Gleitziehbiegen), bei anderen wird die Form ausschließlich über die Bewegung des Werkzeuges gesteuert, aber nicht über seine Form (freies Biegen, Schwenkbiegen).

== Biegen von Blechen (Abkanten, Umbördeln) ==
Das ''Biegen'' von [[Blech]]en, zu dem u. a. das ''Abkanten'' und ''Um[[bördeln]]'' gehören, wird im Prinzip durch das Umklappen eines Flächenteils gegenüber dem verbleibenden Flächenteil einer Blechtafel bewirkt (siehe [[Kantteil]]). Je nach den zur Anwendung kommenden [[handwerk]]lichen Werkzeugen oder [[industrie]]llen Verfahren und Maschinen sind relevante Ausprägungen am Werkstück wie Biegekante, Biegewinkel oder Biegeradius mehr oder weniger exakt definiert und [[Reproduzierbarkeit|reproduzierbar]]. Zur maßgenauen Bearbeitung ist dabei die [[Biegeverkürzung]] mit einzuberechnen und die [[Blechabwicklung]] vorzuplanen.

Eine Abkantung am Rand eines Blechs mit einem Biegewinkel von 90° wird als ''[[Stehfalz]]'' bezeichnet.
Eine Biegung am Rand eines Blechs mit einem Biegewinkel von 180° wird als ''[[Umschlag (Blech)|Umschlag]]'', ''Doppelung'' oder schlicht als ''[[Falz (Fertigungstechnik)|Falz]]'' bezeichnet.

== Biegen von Draht ==
Gemäß der Norm DIN 8580 ist das [[Draht]]biegen der Gruppe des Biegeumformens zuzurechnen. Das Verfahren kann grundsätzlich auf alle [[metall]]ischen Drähte angewendet werden und wird heutzutage häufig von automatisierten [[Computerized Numerical Control|CNC]]-Maschinen übernommen. Das Produktspektrum reicht von Draht[[Helix|spiralen]] über Draht[[Griff (Vorrichtung)|griffe]] und [[Feder (Technik)|Federn]] bis zu [[Schweißen|geschweißten]] Drahtbiegeteilen.

== Biegen von Profilen ==
{{Siehe auch|Rohrbiegen}}
Gebogene Rohre werden in vielen Industriebereichen eingesetzt, z. B. in der Automobil-, der Luftfahrt-, der Chemie-, der Bau- oder der [[Lebensmittelindustrie]]. Sie erlauben die Konstruktion von [[Leitungssystem]]en mit geringerem Material- und Arbeitseinsatz als bei [[Winkelstück]]en ([[Fitting]]s). Neben [[Kaltumformung|kaltumformbaren]] Metall-[[Konstruktionsprofil|Profil]]en z. B. aus [[Stahl]], [[Kupfer]], [[Aluminium]], [[Messing]] oder [[Bronze]] werden zunehmend auch [[Kunststoff]]-Profile aus [[Faser-Kunststoff-Verbund|faserverstärkten]] [[Thermoplast]]en mit Hilfe lokaler [[Wärme]]<nowiki></nowiki>einleitung gebogen.

Zum einfachen und schnellen, jedoch auch vergleichsmäßig ungenauen Biegen von Profilen (z. B. für [[Klempner]]<nowiki></nowiki>arbeiten im [[Gebäudeheizung|Heizung]]s- und [[Rohrleitung]]sbau) werden oftmals mobile, handbetriebene Rohrbiegevorrichtungen eingesetzt.

Zum maßgenauen Biegen von Profilen werden CNC-[[Biegemaschine]]n verwendet. Je nach Biegeaufgabe kommen unterschiedliche Biegeverfahren zum Einsatz.

Zum Biegen von sehr engen Biegeradien, bei denen das Verhältnis von Biegeradius zu Profilhöhe zwischen 0,7 und 2,5 liegt, wird das formgebundene [[Rotationszugbiegen]] eingesetzt.<ref>[https://www.mb.uni-siegen.de/uts/lehrstuhl/forschung/bilder/fg1.jpg Rotationszugbiegen]</ref> Dabei wird die Biegekontur von der Biegeform vorgegeben. Das Profil wird zwischen innerer und äußerer Spannbacke gespannt. Das [[Biegemoment]] wird durch die Drehung der Biege[[schablone]] samt Spannbacken eingeleitet. Das [[Gegenhalter]]werkzeug dient als Gegenlager zur Einleitung des Biegemoments.

Bei anspruchsvollen Biegeaufgaben mit einem Verhältnis von Biegeradius zu Profilhöhe kleiner oder gleich 1,5 werden die Werkzeugelemente Dorn und Faltenglätter verwendet. Der Dorn befindet sich im Rohrinneren in der Biegezone (Umformzone) und stützt den Profil[[Querschnittsfläche|querschnitt]], um einer Querschnitts[[verformung]] entgegenzuwirken. Der Faltenglätter wird auf Bogeninnenseite an der noch geraden Seite des Rohres positioniert und reicht bis zum Kontaktpunkt des Rohres mit der Biegeform. Er bietet keinen Raum zur Faltenbildung.

Die Faltenbildung am Innenbogen ist besonders bei sehr dünnwandigen Profilen ein typischer Versagensfall beim Profilbiegen. Ein weiterer typischer Versagensfall ist die [[Rissbildung]] am Außenbogen. Risse entstehen, wenn die [[Dehnung]] am Außenbogen die für die Umformung maximal zulässige Dehnung überschreitet. Als grober Richtwert wird beim Profilbiegen oftmals die [[Gleichmaßdehnung]] des Profil-[[Werkstoff]]es als maximal zulässige Dehnung verwendet.
[[Datei:Bending, Constructionwork.jpg|miniatur|rechts|Freiformbiegen]]
Zum Biegen von Verhältnissen des Biegeradius zur Profilhöhe größer als 2,5 müssen Freiformbiegeverfahren verwendet werden. Dabei<ref>[https://www.mb.uni-siegen.de/uts/lehrstuhl/forschung/freiformbiegen.html?lang=de Freiformbiegen] </ref> ist die Biegekontur nicht werkzeuggebunden, sondern wird von der Werkzeug[[kinematik]] beeinflusst.

Das bekannteste und am häufigsten angewendete Freiformbiegeverfahren ist das Drei-Rollen-Schubbiegen.<ref>[https://www.mb.uni-siegen.de/uts/lehrstuhl/forschung/bilder/bild1a.jpg Drei-Rollen-Schubbiegen]</ref> Bei diesem Verfahren wird das Profil zwischen Biegerolle und Stützrolle(n) geführt und in der Transporteinheit fixiert. Durch Zustellen der Umformrolle quer zur Profillängsachse und anschließenden oder auch gleichzeitigen Profilvorschub über die Transporteinheit wird das Profil gebogen. Zum Wechseln der Biegeebene und zur Herstellung von dreidimensionalen Biegekonturen kann das Profil mit der Rotationseinheit um seine Längsachse gedreht werden.

Um einen [[Spline]] ([[Biegelinie]] / Funktion n-ten Grades) bzw. einen variablen Radienverlauf mit [[stetig]]en Übergängen zwischen den Radien herstellen zu können, muss die Zustellung der Umformrolle (und damit der Biegeradius) während des Biegevorganges bei gleichzeitigem Profilvorschub kontinuierlich gemäß der [[Krümmung]] der Biegelinie variiert werden.

Das [[plastische Verformung|plastische]] Biegen von Profilen hat auch immer eine bleibende [[Verformung]] des Profilquerschnittes zur Folge. Im Falle der Biegung eines Rundrohres [[oval]]isiert das Rundrohr in der Biegezone (Umformzone). Die Größe der Ovalisierung hängt von der Komplexität der Biegeaufgabe ab: je kleiner das Verhältnis von Biegeradius zu Rohraußendurchmesser, desto größer die Ovalisierung. Die Ovalisierung kann nicht vermieden werden, sie kann lediglich durch den Einsatz von Werkzeugen oder Hilfsmitteln im Rohrinneren (Biegedorne aus Metall oder [[Elastomer]]-Werkstoffen) während der Biegung reduziert werden.

== Biegen von Holz ==
Im [[Bootsbau]], [[Möbelbau]], Holzleimbau ([[Brettschichtholz]]) und [[Musikinstrumentenbau]] werden auch [[Holz|hölzerne]] Bauteile gebogen. Dies geschieht meist unter [[Dämpfen (Holz)|Zuhilfenahme]] von [[Dampf]] und [[Wärme]] ([[Bugholz]]); im Instrumentenbau mit [[Biegeeisen]]. Zum Herstellen von gebogenen Bauteilen eignen sich auch [[Furnier]]e, die in [[Presse (Fertigungsmaschine)|Pressen]] zu Form[[sperrholz]] [[Kleben|verklebt]] werden.

== Weblinks ==
{{Wiktionary|biegen}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Biegeumformen]]
[[Kategorie:Blechumformung]]

Biegen - Versionsgeschichte

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