Blechbearbeitung und Umformen – Lochbilder und Ausschnitte anordnen
Blechbearbeitung und Umformen – Lochbilder und Ausschnitte anordnen
Einleitung
Bei einem Blechbauteil müssen Löcher, Langlöcher und Ausschnitte so liegen, dass das Teil fertigbar, funktionsfähig, prüfbar und sicher bleibt. Das Herstellen der Konturen durch Stanzen, Nibbeln oder Laserschneiden gehört zum Trennen. Das anschließende Biegen gehört zum Umformen.
Zielgruppe: Ausbildung in Metalltechnik, besonders Konstruktionsmechanik, Feinwerkmechanik und vergleichbare Berufe.
Kurzbeschreibung: Du prüfst Randabstände, Abstände zur Biegezone und Funktionsanforderungen. Du arbeitest zuerst mit Zeichnung, Animation und Simulation.
Sicherheitsregel dieses Kurses: Maschinenabläufe werden zunächst nur simuliert. Dieser Kurs erzeugt oder überträgt keine NC- oder CNC-Befehle, steuert keine Maschine live an und beschreibt keine Umgehung von Schutzeinrichtungen. Reale Arbeiten erfolgen nur nach Unterweisung, betrieblicher Freigabe, Herstellerangaben und unter geeigneter Fachaufsicht bei wirksamen Schutzeinrichtungen.

Lernziele
Nach dem Kurs kannst Du ein Lochbild oder einen Ausschnitt aus der Funktion ableiten, kritische Rand- und Biegeabstände erkennen, eine sichere Fertigungsfolge simulieren und Deine Entscheidung fachlich begründen.
Lernpfad in kurzen Einheiten
| Lerneinheit | Schwerpunkt | Richtzeit |
|---|---|---|
| 1 | Funktion vor Fertigung | 8 min |
| 2 | Randabstände und Biegezone | 10 min |
| 3 | Werkzeug und Ablauf | 8 min |
| 4 | Ausbildungsfall prüfen | 12 min |
| 5 | Simulation, Messung und Feedback | 12 min |
Lerneinheit 1: Funktion vor Fertigung
Ein Loch ist nicht nur eine Geometrie. Es kann eine Schraube führen, Bauteile positionieren oder Spiel ermöglichen. Ein Ausschnitt kann Kabel, Stecker, Luft oder Montagewerkzeuge aufnehmen.
Prüffrage: Welche Funktion muss nach dem Biegen noch erfüllt sein?
Für jedes Merkmal prüfst Du vier Punkte: Lage, Größe, Abstand und Zugänglichkeit.
Funktionsanforderungen
| Merkmal | Typische Funktion | Kritische Folge bei schlechter Lage |
|---|---|---|
| Lochbild | Befestigen und Positionieren | Schrauben passen nach dem Biegen nicht |
| Langloch | Einstellen und Toleranzen ausgleichen | Verzug verkleinert den nutzbaren Weg |
| Ausschnitt | Kabel, Stecker oder Durchgriff | Kante kollidiert oder beschädigt Bauteile |
| Biegekante | Geometrie des fertigen Bauteils | Nahe Konturen werden verzogen |
Lerneinheit 2: Randabstände und Biegezone
Beim Biegen wird das Material in der Biegezone plastisch verformt. Ein Loch oder Ausschnitt zu nahe an dieser Zone kann sich verziehen, oval werden oder seine Lage verändern.


Wichtig: Es gibt keinen einzigen Randabstand, der für alle Werkstoffe, Blechdicken, Biegeradien, Verfahren und Werkzeuge gilt. Zeichnung, Werkzeugdaten, Herstellerangaben und betriebliche Vorgaben gehen vor.
Didaktische Prüfregel für diesen Kurs
Für den Ausbildungsfall gilt ausdrücklich als Übungsregel, nicht als allgemeine Norm:
| Prüfgröße | Übungsregel | Bedeutung |
|---|---|---|
| Abstand Lochrand zur Außenkante | e ≥ 2 · s | Reststeg nicht unnötig schwächen |
| Abstand Merkmalsrand zur Biegelinie | d ≥ R_i + 2,5 · s | Merkmal aus der kritischen Biegezone halten |
| Abstand zwischen zwei Lochrändern | w ≥ 2 · s | ausreichenden Steg erhalten |
Dabei ist s die Blechdicke und R_i der Innenbiegeradius.
Praxisregel: Bei realen Bauteilen werden diese Startwerte gegen Zeichnung, Werkstoff, Biegeradius, Werkzeug, Toleranz, Oberfläche und betriebliche Fertigungsfreigabe geprüft.
Lerneinheit 3: Werkzeug und Ablauf verstehen
Das Bild zeigt Stempel, Matrize und geformte Löcher. Beim Stanzen wirken Werkzeuggeometrie, Schneidspalt, Werkstoff und Blechdicke zusammen.

Beobachtungsauftrag: Achte nur auf den Ablauf: Positionieren, Werkzeugwechsel, Bearbeiten, Weitertransport. Leite daraus keine eigene Maschinenbedienung ab.
Biegewerkzeug und Hinteranschlag


Sicherheitsauftrag: Beschreibe bei den Videos nur beobachtbare Prozessschritte und erkennbare Schutzmaßnahmen. Keine Eingriffe, Einstellungen oder Umgehungen nachahmen.
Lerneinheit 4: Konkreter Ausbildungsfall
Auftrag: Ein Befestigungswinkel für eine Kabeldurchführung soll als Übungsbauteil geplant werden. Zuerst wird ausschließlich die Abwicklung geprüft und der Ablauf simuliert.
| Merkmal | Vorgabe |
|---|---|
| Werkstoff | DC01 als Ausbildungsannahme |
| Blechdicke | s = 1,5 mm |
| Abwicklung | 160 mm × 100 mm |
| Biegelinie | 30 mm von der linken Außenkante |
| Biegewinkel | 90° |
| Innenbiegeradius | R_i = 1,5 mm |
| Flanschlöcher | 2 × Ø 6,6 mm |
| Hauptlochbild | 4 × Ø 6,6 mm im Raster 60 mm × 60 mm |
| Ausschnitt | 28 mm × 18 mm für eine Kabeldurchführung |
Für diese Simulation ergeben sich e_min = 3,0 mm und d_min = 5,25 mm.
Arbeitsauftrag A: Lochbild prüfen
Auf dem 30-mm-Flansch liegen zwei Lochmittelpunkte jeweils 15 mm von der Außenkante und 25 mm beziehungsweise 75 mm von der oberen Werkstückkante entfernt.
Deine Aufgabe: Bestimme den kleinsten Abstand vom Lochrand zur Außenkante und zur Biegelinie. Entscheide: freigeben oder ändern?
Kontrollwert: Bei Ø 6,6 mm beträgt der Lochradius 3,3 mm. Der Abstand zur Außenkante und zur Biegelinie beträgt jeweils 11,7 mm. Damit werden die Übungsgrenzen eingehalten.
Begründetes Feedback: Eine Freigabe ist im Simulationsfall sinnvoll, weil nicht der Lochmittelpunkt, sondern der Lochrand gegen Außenkante und Biegelinie geprüft wurde.
Arbeitsauftrag B: Fehlerfall korrigieren
Ein Lochmittelpunkt wird versuchsweise auf 24 mm von der linken Außenkante verschoben.
Deine Aufgabe: Prüfe den Abstand des Lochrandes zur Biegelinie.
Kontrollwert: 30 mm − 24 mm − 3,3 mm = 2,7 mm.
Begründetes Feedback: 2,7 mm unterschreiten die Übungsgrenze von 5,25 mm. Das Loch soll im Modell verschoben oder die Prozessfolge neu geplant werden. Eine reale Fertigung wird daraus nicht abgeleitet.
Arbeitsauftrag C: Ausschnitt funktional bewerten
Der 28-mm-×-18-mm-Ausschnitt liegt im Hauptfeld weit außerhalb der Biegezone.
Deine Aufgabe: Prüfe zusätzlich, ob Kabel, Tülle oder Steckverbinder nach dem Biegen montierbar bleiben und ob eine scharfe Kante funktional kritisch wäre.
Begründetes Feedback: Ein geometrisch ausreichender Randabstand genügt nicht, wenn Montagezugang, Kantenschutz oder Bauraum nicht funktionieren.
Lerneinheit 5: Sichere Fertigungssimulation
Die Simulation folgt einer festen Reihenfolge:
| Schritt | Simulationshandlung | Prüffrage |
|---|---|---|
| Zeichnung lesen | Maße und Funktionen markieren | Was muss nach dem Biegen passen? |
| Kritische Zonen markieren | Außenkanten, Biegelinie und Biegezone hervorheben | Welche Merkmale liegen zu nah? |
| Abstände prüfen | Von Merkmalsrand zu Kante oder Biegelinie messen | Welche Grenze ist maßgebend? |
| Trennen simulieren | Lochbild und Ausschnitt in CAD oder Papiermodell erzeugen | Bleibt ein ausreichender Steg? |
| Biegen simulieren | 90°-Biegung virtuell oder am Kartonmodell darstellen | Verändert sich die Funktion? |
| Endprüfung simulieren | Maße, Zugänglichkeit und Kollisionsfreiheit bewerten | Ist das Bauteil freigabefähig? |
Kein Schritt dieses Kurses fordert eine reale Maschinenbewegung. Reale Arbeitsschritte dürfen nur im freigegebenen betrieblichen Prozess unter Fachaufsicht stattfinden.
Gestufte Hilfen
Hilfe 1 – Orientierung: Miss den Abstand vom Rand des Lochs oder Ausschnitts, nicht nur vom Mittelpunkt.
Hilfe 2 – Rechenweg: Lochrand = Lochmittelpunkt minus halber Lochdurchmesser.
Hilfe 3 – Biegebezug: Vergleiche den freien Abstand zur Biegelinie mit der im Ausbildungsfall festgelegten Übungsgrenze.
Hilfe 4 – Funktion: Frage nach Montage, Schraubenkopf, Werkzeugzugang, Kabelschutz, Toleranz und Sichtfläche.
Hilfe 5 – Fertigungsentscheidung: Wenn eine Kontur zu nah an der Biegezone liegt, zuerst Geometrie oder Prozessfolge im Modell ändern und erneut prüfen.
Basis-, Anwendungs- und Transferaufgaben mit Feedback
| Niveau | Aufgabe | Begründetes Feedback |
|---|---|---|
| Basis | Markiere bei drei Merkmalen Außenkante, Lochrand und Biegelinie. | Richtig ist eine Lösung, wenn der relevante Rand und nicht nur der Mittelpunkt verwendet wird. Nur so wird der verbleibende Steg tatsächlich bewertet. |
| Anwendung | Prüfe den Fehlerfall mit dem auf 24 mm verschobenen Loch und schlage eine Korrektur vor. | Eine gute Lösung nennt die Unterschreitung der Übungsgrenze und verändert zuerst die Geometrie im Modell. Das verhindert ungesicherte Realversuche. |
| Transfer | Erhöhe s auf 2,0 mm und R_i auf 2,0 mm. Bestimme die neue Übungsgrenze d_min und bewerte das Layout neu. | d_min = 2,0 mm + 2,5 · 2,0 mm = 7,0 mm. Gute Transferlösungen erkennen, dass eine Material- oder Radiusänderung die Freigabe beeinflussen kann. |
Messen und Prüfen

In der realen Qualitätssicherung werden geeignete und freigegebene Prüfmittel verwendet. Im Kurs genügt eine Zeichnungs- oder CAD-Messung.
Fachliche Quellen und Medienrechte
Die Sicherheitsbasis orientiert sich an aktuellen DGUV-Informationen. Die DFM-Richtwerte werden nur als Lern- und Startwerte verwendet, nicht als allgemeingültige Norm.
- DGUV Information 209-019 – Sicherheit bei der Blechbearbeitung
- DGUV Information 209-008 – Einrichten von Pressen
- DGUV – Themenfeld Pressen und Schmieden
- Wikipedia – Stanzen
- Wikipedia – Blechumformung
- Wikipedia – Biegen
- Praxisleitfaden zu Blechgestaltung, als DFM-Orientierung und nicht als Norm
- Praxisleitfaden zu Merkmalen nahe Biegungen, als DFM-Orientierung und nicht als Norm
Geprüfte Commons-Medien:
| Datei | Lernzweck | Lizenz laut Commons-Dateiseite |
|---|---|---|
| Technical Drawing Hole 01.svg | Technische Darstellung einer Bohrung | CC0 |
| Biegeanimation 3D.gif | Ablaufanimation Gesenkbiegen | Public Domain |
| Biegeanimation 2D.gif | vereinfachte Biegeanimation | Public Domain |
| Press brake schematic.svg | Schema einer Abkantpresse | CC BY-SA 3.0 oder GFDL |
| Extruded Holes.JPG | Stempel, Matrize und Blechmerkmal | CC0 |
| Vernier caliper.svg | Messschieber | CC BY-SA 3.0, CC BY 2.5 oder GFDL |
| Punch machine.jpg | Stanzmaschine | CC BY-SA 4.0 |
| Metalink press brake.png | Abkantpresse | CC BY-SA 4.0 |
Die YouTube-Videos werden nur eingebettet und nicht neu veröffentlicht. Die Rechte verbleiben bei den jeweiligen Anbietern beziehungsweise Rechteinhabern.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was ist beim Prüfen eines Randabstands entscheidend? (Der Abstand vom Merkmalsrand zur Bezugskante) (!Nur der Abstand vom Lochmittelpunkt) (!Nur die Gesamtlänge des Blechs) (!Nur der Biegewinkel)
Welches Verfahren gehört beim Erzeugen eines gestanzten Lochs fachlich zum Trennen? (Stanzen) (!Biegen) (!Walzen) (!Fügen)
Welches Verfahren gehört beim Abkanten fachlich zum Umformen? (Biegen) (!Bohren) (!Sägen) (!Stanzen)
Warum können Löcher nahe einer Biegelinie kritisch sein? (Sie können beim Umformen verformt werden) (!Sie werden automatisch größer gebohrt) (!Sie erhöhen immer die Blechdicke) (!Sie verhindern jede Rückfederung)
Was hat bei einem realen Fertigungsauftrag Vorrang vor einer allgemeinen Faustregel? (Zeichnung Werkzeugdaten und betriebliche Vorgaben) (!Eine beliebige Internetgrafik) (!Die Farbe des Blechs) (!Die Zahl der Lernenden)
Welche Aussage zur Sicherheit gilt in diesem Kurs? (Maschinenabläufe werden zuerst simuliert) (!Schutzeinrichtungen dürfen für Lernzwecke überbrückt werden) (!Die Maschine darf automatisch aus dem Kurs angesteuert werden) (!Ein Realversuch ersetzt die Unterweisung)
Welche Funktion kann ein Lochbild haben? (Befestigen und Positionieren) (!Die Blechdicke verdoppeln) (!Den Werkstoff härten) (!Den Biegeradius automatisch festlegen)
Was ist bei einem Ausschnitt zusätzlich zum Randabstand zu prüfen? (Montage und Bauraum) (!Nur die Dateigröße der Zeichnung) (!Nur die Farbe des Werkzeugs) (!Nur die Nummer der Maschine)
Was beschreibt die Biegezone? (Den Bereich der plastischen Verformung) (!Den Lagerplatz des Blechs) (!Die Werkzeugnummer) (!Den Rand des Zeichnungsblatts)
Was ist eine sinnvolle Reaktion auf ein zu nah an der Biegelinie liegendes Loch? (Geometrie oder Prozessfolge zuerst im Modell ändern) (!Schutzeinrichtung abschalten) (!Ohne Prüfung weiterfertigen) (!Das Lochmaß ignorieren)
Memory
| Randabstand | Freier Abstand zur Bauteilkante |
| Biegezone | Bereich plastischer Verformung |
| Lochbild | Geordnete Gruppe von Löchern |
| Ausschnitt | Innenkontur im Blech |
| Stempel | Schneidendes Werkzeugteil |
| Matrize | Gegenwerkzeug mit Öffnung |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Lochrand | Ausgangspunkt für die Randabstandsprüfung |
| Biegelinie | Bezug für die Nähe eines Merkmals zur Umformzone |
| Funktionsfläche | Muss nach dem Biegen montagegerecht bleiben |
| Entgraten | Entfernt oder entschärft scharfe Kanten |
| Endprüfung | Bewertet Maße Funktion und Kollisionsfreiheit |
Kreuzworträtsel
| Matrize | Wie heißt das Gegenwerkzeug mit einer Öffnung beim Stanzen? |
| Stempel | Wie heißt das bewegte Werkzeugteil beim Stanzen? |
| Lochbild | Wie heißt eine geordnete Gruppe mehrerer Löcher? |
| Biegezone | Wie heißt der Bereich mit plastischer Verformung nahe der Biegung? |
| Messschieber | Welches Prüfmittel kann Längen und Durchmesser messen? |
| Rückfederung | Wie heißt die elastische Formänderung nach Entlastung beim Biegen? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Randabstand: Zeichne ein Blech mit zwei Löchern und markiere jeweils den kleinsten Abstand vom Lochrand zur Außenkante.
- Biegezone: Markiere auf einer einfachen Abwicklung die Biegelinie und schraffiere einen Bereich, in dem Du keine funktionskritischen Löcher anordnen würdest.
- Lochbild: Entwirf ein symmetrisches Vierlochbild und beschreibe seine Befestigungsfunktion.
- Ausschnitt: Skizziere einen Kabelausschnitt und nenne zwei Funktionsanforderungen, die nach dem Biegen erhalten bleiben müssen.
Standard
- Technisches Zeichnen: Erstelle eine bemaßte Abwicklung des Ausbildungsfalls mit Biegelinie, Lochbild und Ausschnitt.
- Qualitätssicherung: Entwickle eine kurze Prüfreihenfolge für Randabstände, Lochdurchmesser, Lage und Funktion.
- Blechbearbeitung: Vergleiche zwei Layoutvarianten und begründe, welche sich für die simulierte Fertigungsfolge besser eignet.
- Arbeitssicherheit: Erstelle eine Gefährdungsübersicht für die Beobachtung einer Stanz- oder Abkantanlage, ohne Bedienhandlungen zu beschreiben.
Schwer
- Blechumformung: Ändere Blechdicke und Innenradius und berechne, wie sich die Übungsgrenze zur Biegelinie verändert.
- Fertigungsplanung: Entwickle eine alternative Prozessfolge für einen Ausschnitt, der aus Funktionsgründen nahe an einer Biegung liegen muss, und begründe die zusätzliche Prüfung.
- Konstruktion: Entwirf einen Befestigungswinkel für einen realistischen Anwendungsfall und dokumentiere alle Funktions- und Fertigungsanforderungen.
- Transfer: Untersuche an einem freigegebenen Musterbauteil unter Fachaufsicht, welche Merkmale nach dem Umformen tatsächlich maßkritisch sind, und vergleiche sie mit Deiner Simulation.


Lernkontrolle
- Fehleranalyse: Zwei Bauteile besitzen dasselbe Lochbild, aber unterschiedliche Blechdicken. Erkläre, warum dieselbe Lage nicht automatisch gleich gut fertigbar ist.
- Konstruktionsentscheidung: Ein Loch erfüllt die Randabstände, kollidiert aber nach dem Biegen mit einem Schraubenschlüssel. Bewerte die Konstruktion und schlage eine Änderung vor.
- Prozessfolge: Begründe, wann ein Merkmal besser vor und wann es gegebenenfalls nach dem Biegen gefertigt werden könnte. Berücksichtige Qualität, Zugänglichkeit und Prüfaufwand.
- Toleranz: Erkläre, warum ein funktionskritisches Loch nahe einer Biegezone nicht allein über eine engere Maßtoleranz abgesichert werden kann.
- Sicherheitskonzept: Entwickle für eine Unterrichtssimulation Regeln, die verhindern, dass aus einer digitalen Planung unbeabsichtigt eine Live-Maschinenbewegung ausgelöst wird.
- Transferleistung: Übertrage die Prüflogik auf einen Blechkasten mit mehreren Biegungen und entscheide, welche Merkmale zuerst funktional bewertet werden müssen.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis ist wichtig:
- Du unterscheidest Trennen und Umformen fachlich korrekt.
- Du misst Randabstände vom tatsächlichen Merkmalsrand.
- Du erkennst die Biegezone als mögliche Ursache für Verzug.
- Du begründest Lochbilder und Ausschnitte aus ihrer Funktion.
- Du verwendest Übungswerte nur als Startwerte und prüfst reale Vorgaben separat.
- Du planst Fertigungsabläufe zuerst sicher in Zeichnung oder Simulation.
- Du beachtest, dass reale Maschinenarbeiten nur unter Fachaufsicht und betrieblicher Freigabe erfolgen.
- Du dokumentierst Deine Entscheidung nachvollziehbar.
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