Gebogene Holzplatten / Tischeinfassung / Material + Methode

[Beckersbest]

Guten Tag in die Runde,

ich stehe aktuell vor der Herausforderung, einen möglichen Projektauftrag bzgl. Machbarkeit / Kosten-Nutzen zu bewerten (ggf. wird's auch eine Klein- bis Mittelserie). Kernherausforderung ist die Umsetzung der Rundungen, einen Auszug aus den Projektzeichnungen habe ich beigefügt.

Ich habe zwar schon sporadisch Biege-Sperrholz bzw. -MDF verwendet, aber hier habe ich mehrere Herausforderungen bzw. Überlegungen:

1. Die Außenseite sollte um die 10mm (8 - 13mm) betragen, also recht dünn
2. unten offen, es muss dennoch in sich stabil sein
3. möglichst leicht und verwindungsstabil
4. da Klein- bis Mittelserie möglich, kommen auch Lösungen mit größerem Rüstaufwand in Frage

Hat jemand Erfahrungen / Tipps zu solchen Projekten? Ist die Kategorie Biegeholz hier richtig oder gibt es andere Techniken / Materialien (z.B. HPL) bzw. andere (industrielle) Verfahren, die bei Kleinserienfertigung in Frage kommen?

Danke für die Hilfe,
Thorsten




(Maße können, wenn notwendig bzw. sinnvoll, in gewissen Maßen noch angepasst werden, die grundsätzlichen Dimensionen sind allerdings vorgegeben):

 

[civil engineer]

Steckt da noch eine Unterkonstruktion innen? Oder sollen das 3 Bauteile, ich nenn sie mal Innen- und Außenschale und Deckel, werden?

 

[carsten]

Hallo

evtl daran denken die Arbeit auszulagern. Gibt ja einige Firmen die sich auf Rund spezialisiert haben.
Unten Offen ? so wie gezeichnet komplett also komplett ohne UK oder kann da Verstärkung drin sein.
Wie werden die Außenseiten Furnier, HPL, Lack
Bei nur 10 mm Materialstärke eine dauerhaft formstabile Formverleimung in der Größe ist in der Tat eine Herausforderung, wenn da wirklich keine UK drin sein darf.

 

[Johannes]

Hallo Thorsten,
wenn ich deine Skizze richtig verstehe, wird das Bauteil halbkreisförmig. Dann ist die Außen Fläche 3,42m lang, da wird es schwierig Material zu finden, das diese Länge schafft. Und zusammengesetzt, wird es ungleichmäßig.
Darüberhinaus denke ich, braucht es da oben eine Innenkonstruktion von mindestens 10-20cm Höhe.

Es grüßt Johannes

 

[Beckersbest]

Eine weitere Unterkonstruktion soll es - wenn technisch machbar (noch ist es die "Wünsch-Dir-Was"-Phase) - nicht geben, d.h. so wie Ihr schreibt:
innen, außen, Deckel, ggf. noch die Fronten geschlossen. In der Mitte kann sicherlich eine Stabilisierung eingezogen werden. Unten muss es tatsächlich offen sein. Hier könnte ggf. über eine Metall-Profilschiene nachgedacht werden. Die 10mm sind - es geht ja um Machbarkeit - gewünscht, aber nicht in Stein gemeißelt, wenn es 16/19mm sein müssen, damit es überhaupt funktioniert, dann wird das einfließen in die Planung ...

 

[Beckersbest]

Hallo Johannes, ja, der Außenradius soll - auch hier, wenn technisch möglich - bei ca. 100cm liegen. Umfang wären dann ca. 630cm, die Konstruktion soll etwas über den Halbkreis hinausgehen, somit sicherlich 315 cm + 20cm links + 20cm rechts => 355cm.

A propos; die Oberfläche soll - zumindest außen - ein matt weißes Finish erhalten. Lackieren, Folieren, Beschichten, alles wäre möglich.

@carsten; an Auslagerung hab ich auch gedacht, aber bisher noch nicht passende Anlaufstellen gefunden, hast Du bzw. jemand eine Idee / gute Erfahrungen?

 

[uli2003]

Das sieht so schiefwinklig aus - ist das ein Trichter?

Runde Sachen macht zum Beispiel 'Holz in Form Niedermeier'.

Ansonsten - mindestens 2 Schichten Topan je Seite (innen/außen). Biegesperrholz wird nicht wirklich gleichmäßig rund, wenn es nicht komplett gespannt werden kann.
Ich habe so etwas mal als Trichter gebaut, zu kurze Platten kann man ja verlängern, dafür gibt es Leim.

(allerdings völlig anderer Einsatzzweck

 

[Beckersbest]

Danke Uli für die Impulse, das sieht gut aus, die Richtung stimmt! Holz in Form hatte ich tatsächlich noch nicht im Blick. Und nein, bei mir wird's kein Trichter, Sketchup hat die Perspektive so gezeigt, die Wände selbst sind senkrecht, also eher Zylinder-Förmig. In jedem Fall werde ich Biege-MDF/Topan näher betrachten. Bevor ich an verschiedenen Stellen in die Tiefe gehe, wollte ich grundsätzliche Stoßrichtungen betrachten um nicht auf's "falsche Pferd" zu setzen.

 

[uli2003]

Bei großen Durchmessern kann es von Vorteil sein, dass Biege-MDF selbst herzustellen. Ich musste das aufgrund der Trichterform sowieso, aus 'normalem' Topan lässt sich kein Trichter formen.
Selber machen deshalb, weil keine so hohe Nuttiefe erforderlich ist bei großen Radien. Das verbessert die Stabilität enorm und sorgt für glattere Flächen.

 

[wasmachen]

Muss das grundsätzlich Holz sein?
Wird ja weiss, von Holzstruktur les ich nix.
Wär n typisches Metallteil.... einrollen und fertig.

 

[Beckersbest]

Das hatte ich auch bereits überlegt, einfach mal einen Test zu starten, kennt jemand dieses Tool, passt das ganz gut?
Kerf Spacing Calculator for Bending Wood - Metric (blocklayer.com)

 

[Beckersbest]

@wasmachen ... in der Tat muss es nicht zwingend Holz sein, da ich in Holz-Materie umfangreiche Erfahrungen habe, lag es nahe. Aber dieser Thread ist genau dafür gedacht, das passende Material / den passenden Weg / das passende Herstellungsverfahren zu finden.

 

[McIlroy]

Das Tool betrachtet die ganze Thematik rein geometrisch, und zwar mit dem Hintergedanken, dass die Fläche auf der Innenseite geschlossen wird. Ob das fertigungstechnisch überhaupt hinhaut, und ob ein harmonischer Bogen rauskommt, lässt sich damit meiner Meinung nach nichtmal ansatzweise abschätzen.

Man sieht das allein schon daran, dass es bei ansonsten gleichen Parametern immer die gleiche Anzahl an Schnitten berechnet, egal wie groß oder klein der Biegeradius (und somit die Werkstücklänge) ist.

 

[uli2003]

Wär n typisches Metallteil.... einrollen und fertig.

Das sind aber schon ordentliche Dimensionen. Für eine Serie wird das in Metall sicher erheblich teurer.

 

[uli2003]

Man sieht das allein schon daran, dass es bei ansonsten gleichen Parametern immer die gleiche Anzahl an Schnitten berechnet, egal wie groß oder klein der Biegeradius (und somit die Werkstücklänge) ist.

Das Maß des Werkstücks wird doch herunterskaliert. Bei engeren Radien benötigt man mehr Schnitte - das ist völlig korrekt.

 

[McIlroy]

Das Maß des Werkstücks wird doch herunterskaliert. Bei engeren Radien benötigt man mehr Schnitte - das ist völlig korrekt.

Was ich meinte ist, dass wenn ich nur den ersten Parameter ändere ( Curve Radius (outside) ), dann ändert sich natürlich dadurch die Werkstücklänge, die Anzahl der berechneten Schnitte aber nicht, was zu einer viel zu groben Einteilung führt.

Mal als Beispiel. 1000mm Biegeradius, 180° Biegewinkel, 3mm Schnittbreite, 10mm Materialstärke -> Berechnet werden gerade mal 11 Schnitte. Da bekommt man sicher keinen harmonischen Bogen raus.

 

[uli2003]

Ach so meinst du das. Natürlich, das Tool ist darauf ausgelegt die Lücken innen zu schließen. Das geht ab einer bestimmten Schnittbreite nur noch mit Vielecken.
Für die Qualität des Bogens muss der Anwender schon seine Wunschvorgabe anhand der Sägeblattdicke machen. Oder es wird innen alternativ nicht dicht.

 

[Martin03]

Muss das grundsätzlich Holz sein?
Wird ja weiss, von Holzstruktur les ich nix.
Wär n typisches Metallteil.... einrollen und fertig.

... wie wäre es mit Corean? ist relativ Formstabiel, geht in dünn, die Oberfläche ist sozusagen fertig, und auf wunsch kann man vorher die Innenseite fräsen und hat so einen "unsichtbaren" hinterleuchteten Schriftzug / Logo o.ä.

UND du kannst das Material wie gewohnt zerspanend bearbeiten.....

Warum muss die Konstruktion eigentlich unten offen sein? sollen da Leitungen durch? kann man die nicht exakt planen?
wie schaut der rest des "Einzelobjektes" aus, kann man darüber die Stefiigkeit verbessern?

 

[Besserwisser]

imho sind da immer noch zu wenig Randbedingungen genannt. Machen kann man so vieles, aber nur wenn dies oder das egal oder unwichtig ist. Von den Toleranzen übers Gewicht, Steifigkeit etc.

 

[Beckersbest]

@Martin03 : Danke für den Tipp mit Corian, das könnte tatsächlich sehr interessant sein.
@all: die gesamte Konstruktion hat in Summe mehr Elemente, wobei die von mir hier aufgeworfene Thematik für die weiteren Planungen - zumindest aus meiner Sicht - am wichtigsten ist. Die Konstruktion muss unten offen sein, da diese - zumindest teilweise (ca. 20 - 50cm) - über einer Unterkonstruktion installiert bzw. aufgeschoben wird, aber in der Höhenverstellung variabel bleiben muss. Die Unterkonstruktion wird stabil sein, so dass die hier beschriebene Konstruktion etwas Führung haben wird. Bei der Konstruktion werden sicherlich noch mehr Fragestellungen auftauchen, aber die Frage des "Bogenbaus" steht für mich aktuell im Vordergrund. Ich werde in Kürze noch einmal eine etwas aussagekräftigere Zeichnung beifügen.

 

[carsten]

Hallo

Corian wäre eine Möglichkeit die die Stärke einhalten könnte bei gleichzeitiger Formenstabilität mit wenig UK aber vermutlich auch nicht ganz preiswert. Ganz auf UK wird man auch bei Corian nicht verzichten können.
Wenn nur 400 -500 mm hohl plus etwas Zugabe ist das schon mal weniger als die Hälfte der Gesamthöhe. Das ist auf jeden Fall konstruktionsrelevant.
Bzgl Holz und Rund wurde Niedermeier ja schon genannt
Aber um wirklich helfen zu können zu wenig Infos.

 

[wasmachen]

Das sind aber schon ordentliche Dimensionen. Für eine Serie wird das in Metall sicher erheblich teurer.

Vermutest du das oder hast du Erfahrung in der Metallbearbeitung?
Weiss ja nicht ganz, was du für ne 'Grundbedinnung' für Stückzahlen siehst bzw was du für ne Schablone bei Losgröße 1 und meinetwegen 10.000 machen willst.

Aber egal, iwi zuwenig Input warum oder wieso jetzt irgend n Material zu bevorzugen wäre...

 

[Martin45]

Welches Budget haben wir denn hier für Ideen zur Verfügung, also was darf dieses Teil bei Stückzahl 1 und bei Stückzahl ? kosten ?
Muss die Wandstärke innen/aussen unterschiedlich sein?
Dürfen innen Stege sein?

Ohne Kenntnislage des Anschlussteils ist das ganze aber Kaffeesatzleserei, wie ich sie hier im Forum leider viel zu oft mitbekomme.