K-Faktor

Der K-Faktor ist ein Dezimalwert, typischerweise zwischen 0,3 und 0,5, der beschreibt, wo die Neutralachse im Blech beim Abkanten liegt. Wenn Metall gefaltet wird, dehnt sich die Außenseite und die Innenseite wird gestaucht, aber irgendwo in der Mitte verläuft eine Linie konstanter Länge. Der K-Faktor ist das Verhältnis dieser Neutralachsenposition zur gesamten Blechdicke. Er beantwortet eine praktische Frage, die jeder Biegepresse-Bediener stellt: Wie viel Material verbrauche ich eigentlich, wenn ich dieses Teil falte?

Materialeigenschaften und Biegegeometrie beeinflussen beide den K-Faktor. Härtere Legierungen wie Federstahl oder Edelstahl liegen typischerweise bei 0,4 bis 0,5; weichgeglühtes Aluminium sitzt oft bei 0,33 bis 0,38. Biegewinkel, Innenbogenradius und Dicke spielen alle eine Rolle. Ein enger Innenbogenradius verschiebt die Neutralachse nach außen und erhöht den K-Faktor; ein großer Radius senkt ihn. Eine 90-Grad-Biegung in Baustahl-Blech mit einem Innenbogenradius gleich der Materialdicke läuft typischerweise um 0,43 bis 0,45.

Berechnung der Flachform-Länge

Der K-Faktor erscheint in der Biegezugabe-Formel: BA = (π/180) × (Innenbogenradius + K-Faktor × Dicke) × Biegewinkel. Dieser Wert in Millimetern oder Zoll wird von der Summe der beiden Schenkellängen subtrahiert, um die Flachform-Abmessung zu ermitteln. Unterschätzt man K, wird das fertige Teil zu lang; überschätzt man es, wird es zu kurz. Die Toleranz addiert sich schnell bei mehreren Biegungen, daher ist Genauigkeit wichtig. Viele Betriebe ermitteln K-Faktoren empirisch durch Probebiegungen von Verschnitt und Messung des Ergebnisses, anstatt sich auf Tabellenwerte zu verlassen.

Moderne CAM-Software für Verschachtelung und Abwicklung erfordert eine K-Faktor-Eingabe. Biegepresse-Steuerungen und CNC-Lochstanzen-Software verlangen dasselbe. Einige Systeme verwenden K-Faktor; andere nutzen stattdessen eine Biegeabzug (BD) oder einen Biegezugabe-Wert (BA), was auf dieselbe Berechnung läuft, nur anders ausgedrückt. Der Begriff K-Faktor stammt aus der Stanzerei und wurde verbreiteter, als die Blechbearbeitung computergestützt wurde.

Es gibt echte Schwankungen. Ein Teil kann nach der ersten Biegung eine Feinabstimmung brauchen, weil sich der K-Faktor mit Temperatur, Kaltverfestigung und Werkzeugverschleiß ändert. Erfahrene Blechbauer führen Referenztabellen für ihre gängigen Materialien und häufig verwendeten Bogenradien und fahren Qualifizierungsbiegungen durch, bevor sie teure Teile in Produktion geben.