Falzen ist eine Umformoperation, bei der die Ränder des Blechs umgeklappt oder über ein anderes Bauteil geklappt werden, sodass ein Formschluss entsteht. Üblicherweise werden Falzoperationen benutzt, um Bauteile miteinander zu verbinden, das Aussehen des Bauteils zu verbessern und die Bauteilränder zu versteifen.
Im Karosseriebau nutzt man das Falzen im Zusammenbau als Folgeoperation nach den Tiefzieh-, Beschnitt- und Flanschoperationen, um Außenhautteile mit Innenteilen zur Verstärkung zu verbinden. Typische Bauteile für diese Art des Zusammenbaus sind Motorhauben, Türen, Heckdeckel und Kotflügel.
Die Genauigkeit der Falzoperation ist sehr wichtig, denn sie beeinflusst das Erscheinungsbild der Oberfläche und die Oberflächenqualität. Materialverformungen, die während des Falzprozesses entstehen, können zu Maßabweichungen führen und andere Defekte am montierten Bauteil bewirken. Typische Falzmängel sind Risse oder Falten im Flansch, Materialüberlappungen in Eckbereichen oder eingerolltes Material. Deshalb ist es wichtig, ein Simulationswerkzeug zu haben, das einerseits eingesetzt wird, um den Falzprozess besser zu verstehen und zu optimieren, und das andererseits die Anzahl der „Trial and Error“-Schleifen während Tryout und Produktion deutlich reduziert.
Es gibt unterschiedliche Arten von Falzoperationen:
Konventionelles Backenfalzen ist für die Großserienproduktion geeignet. In der Backenfalzoperation falzt man den Flansch mit einer Falzbacke über seine gesamte Länge. Normalerweise folgt das eigentliche Falzen einer Umformoperation, in der der Flansch mit einer Abkantbacke nach den Zieh- und Beschnittoperationen ausgeformt wird. Der ausgeformte Flansch wird dann in mehreren Prozessschritten gefalzt. Dazu gehören zum Beispiel das Vorfalzen und Fertigfalzen in Abhängigkeit vom entsprechenden Öffnungswinkel des Flanschs. Fertigungsanlagen für das konventionelle Backenfalzen sind sehr teuer, aber die Taktzeiten sind sehr niedrig.
Rollfalzen wird mit einer Falzrolle inkrementell durchgeführt. Ein Industrieroboter führt die Falzrolle und formt den Flansch aus. Auch die Rollfalzoperation kann in mehrere Vorfalz- und Fertigfalzprozessschritte aufgeteilt werden. Das Rollfalzen ist sehr flexibel einsetzbar und die Werkzeugkosten sind im Vergleich zum konventionellen Backenfalzen bedeutend niedriger. Allerdings sind die Taktzeiten sehr hoch, weil das Falzen mit einer Falzrolle realisiert wird, die einem vorgegebenen Verfahrweg folgt.
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Effiziente Planung von Falzprozessen
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