3D-Falzwerkzeuge – Räumliches Falzen für komplexe Bauteilgeometrien | Schwinn GmbH

Die Schwinn GmbH entwickelt und fertigt 3D-Falzwerkzeuge für anspruchsvolle Bauteilgeometrien in der industriellen Serien- fertigung. Wenn Blechkanten nicht gerade verlaufen, sondern Radien, Kurven oder Richtungswechsel aufweisen, ist das 3D-Falzen die technisch überlegene Lösung.

Seit über 70 Jahren lösen wir im Raum Frankfurt / Rhein-Main die Falzaufgaben, an denen einfache Werkzeuge scheitern. Unsere 3D-Falzwerkzeuge werden in der Automotive-Industrie, im Leichtbau und im anspruchsvollen Maschinenbau eingesetzt – überall dort, wo Bauteilkomplexität und Serienqualität gleichzeitig gefordert sind.

Was ist 3D-Falzen? – Verfahren & Funktionsprinzip

Beim 3D-Falzen wird eine Blechkante entlang einer räumlichen, nicht-geradlinigen Kontur umgelegt. Im Unterschied zum 2D-Falzen verläuft die Falzkante nicht in einer einzigen Ebene, sondern folgt der dreidimensionalen Geometrie des Bauteils – mit Radien, Kurven, Ecken oder mehrfachen Richtungswechseln.

Das stellt höhere Anforderungen an Werkzeugkonstruktion und Fertigungspräzision: Jeder Millimeter der Falzkante muss gleichmäßig umgeformt werden, ohne Materialrisse, Falten oder Maßabweichungen.

Das 3D-Falzen läuft typischerweise in drei Stufen ab:

Stufe 1 – Geometrieanalyse & Simulation:
Die Falzkontur wird digital analysiert. Kritische Bereiche (enge Radien, Ecken, Materialanhäufungen) werden identifiziert und das Werkzeugkonzept entsprechend ausgelegt.

Stufe 2 – Vorbördeln entlang der Raumkontur:
Die Blechkante wird entlang der gesamten 3D-Kontur gleichmäßig auf ca. 30–45° vorgeformt – mit angepassten Werkzeugkonturen für jeden Kurvenabschnitt.

Stufe 3 – Fertigfalzen:
Die vorgeformte Kante wird auf den Endwinkel gebracht. Präzise gefertigte Werkzeugkonturen (Drahterodieren, 5 µm) garantieren gleichmäßige Anlage entlang der gesamten Falzkante – auch in engen Radien und Ecken.

Wann ist 3D-Falzen notwendig?

3D-Falzwerkzeuge sind immer dann die richtige Wahl, wenn die Falzkante Ihres Bauteils eine der folgenden Eigenschaften aufweist:

• Die Falzkante verläuft entlang eines Radius oder einer Kurve
• Die Falzkante ändert die Richtung (z.B. an Ecken eines Gehäuses)
• Das Bauteil weist eine Doppelkrümmung auf (z.B. Außenhautteile)
• Mehrere Falzkanten in unterschiedlichen Raumrichtungen vorhanden
• Enge Toleranzen an der Falzkante bei gleichzeitig komplexer Bauteilgeometrie erforderlich

Wenn Ihr Bauteil nur gerade Falzkanten in einer Ebene hat, ist ein 2D-Falzwerkzeug die wirtschaftlichere Wahl. Wir beraten Sie gerne – senden Sie uns einfach Ihre Zeichnung.

Verarbeitbare Materialien

• Aluminium (alle Knetlegierungen, besonders EN AW-6016, 5182, 5754
  für Automotive-Außenhaut)
• Stahl (DC01 – DC06, IF-Stähle)
• Hochfeste Stähle (bis 500 MPa)
• Verzinkter Stahl (Z100 – Z275)
• Edelstahl (1.4301, 1.4016)
• Materialstärken: 0,5 mm – 2,5 mm
• Beschichtete Bleche auf Anfrage

Technische Kennwerte

• Falzwinkel: 90° – 180°
• Toleranz Falzmaß: ± 0,08 mm (auch enger auf Anfrage)
• Mindest-Innenradius Falzkante: ab 0,5× Materialstärke
• Werkzeugkonturen durch
• Drahterodieren (5 µm Genauigkeit)
• Pressenkraft: bis 5 Tonnen
• Try-Out & Optimierung im Haus
• PPAP-Unterstützung möglich

Anwendungsbeispiele aus der Praxis

3D-Falzwerkzeuge von Schwinn GmbH werden eingesetzt für:

Automotive & E-Mobilität
Türfalze an Außenhautteilen (Türen, Klappen, Hauben), Falzverbindungen an Batteriegehäusen für Elektrofahrzeuge, geschwungene Verstärkungsträger mit integrierten Falzkanten, Kotflügel- und Seitenteile mit Radien-Falzung.

Leichtbau & Strukturbauteile
Aluminium-Strukturbauteile mit komplexen Falzkanten für Karosserie und Fahrwerk, Dachrahmenprofile, Seitenaufprallträger mit Bördelfalz.

Maschinenbau & Gehäusebau
Maschinengehäuse mit abgerundeten Ecken und durchgehenden Falzkanten, Schaltschrank-Abdeckungen mit 3D-Konturfalz, Schutzverkleidungen für Roboteranlagen mit komplexer Außenkontur.

Energie & Solartechnik
Gehäuse für Wechselrichter und Energiespeicher mit umlaufenden 3D-Falzkanten, Rahmenkonstruktionen für Solarmodule mit geschwungenen Abschlusskanten.

Unser Fertigungsvorteil: Drahterodieren für
höchste Werkzeugpräzision

Der Schlüssel zu gleichmäßigen 3D-Falzkanten liegt in der Präzision der Werkzeugkonturen. Unsere Falzwerkzeugkomponenten werden auf der Agie-Drahterodiermaschine (Baujahr 2020) mit einer Genauigkeit von 5 Mikrometern gefertigt.

Das bedeutet für Ihr Bauteil: Die Werkzeugkontur folgt der 3D-Falzgeometrie auf den Mikrometer genau – auch in engen Radien und an Ecken, wo andere Werkzeuge ungleichmäßige Anlage oder Materialfehler produzieren.

Ergänzend setzen wir 5-Achs-CNC-Fräsen für die Bearbeitung großflächiger Werkzeugkonturen ein. Die Kombination aus Fräsen und Drahterodieren im eigenen Haus gibt uns maximale Kontrolle über Qualität und Lieferzeit.

Häufige Fragen von Einkäufern

Wie unterscheidet sich ein 3D-Falzwerkzeug von einem Rollfalzwerkzeug?
Rollfalzen (z.B. per Roboter) ist ein flexibles, aber langsames Verfahren – geeignet für niedrige Stückzahlen und häufig wechselnde Geometrien. Unser 3D-Falzwerkzeug arbeitet pressengebunden und ist daher deutlich schneller und wirtschaftlicher für mittlere bis hohe Stückzahlen. Wir beraten Sie, welches Verfahren für Ihr Projekt sinnvoller ist.

Können Sie bestehende 3D-Falzwerkzeuge optimieren?
Ja. Häufige Probleme wie ungleichmäßige Falzkanten, Materialrisse in Kurven oder Maßabweichungen an Ecken lösen wir durch gezielte Nacharbeit und Werkzeugoptimierung – auch an Fremdwerkzeugen.

Wie lange dauert die Entwicklung eines 3D-Falzwerkzeugs?
3D-Falzwerkzeuge erfordern aufgrund der höheren Konstruktionskomplexität etwas mehr Vorlaufzeit als 2D-Lösungen. Als Richtwert: 8–14 Wochen je nach Komplexität. Nach Prüfung Ihrer Unterlagen nennen wir Ihnen einen verbindlichen Termin.

Ist eine Simulation der Falzoperation vor dem Werkzeugbau möglich?
Ja. Wir analysieren Ihre Bauteilgeometrie digital und identifizieren kritische Bereiche vor dem ersten Stahl-Schnitt. Das minimiert Korrekturbedarf und verkürzt den Try-Out.

3D-Falzwerkzeug anfragen – kostenlose Erstberatung

Sie haben ein Bauteil mit komplexer Falzgeometrie und suchen einen erfahrenen Hersteller? Senden Sie uns Ihre Zeichnung oder CAD-Datei (STEP, DXF) – wir analysieren die Falzkontur kostenlos und melden uns innerhalb von 24 Stunden mit einer ersten technischen Einschätzung.

Weitere Falzlösungen & verwandte Werkzeugtypen:
→ 2D-Falzwerkzeuge – für gerade Falzkanten & Flachfalz
→ Umformwerkzeuge – Folgeverbund, Transfer & Handeinlege
→ Stanzwerkzeuge – Schnitt- & Lochwerkzeuge
→ CNC-Lohnfertigung: Fräsen & Drahterodieren