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Biegekraft berechnen: Formel, Richtwerte und Praxisbeispiele

Geschrieben von Markus Loos | 15.10.2026, 12:20:00

Die Abkantpresse steht, das Werkzeug ist eingerichtet – und beim ersten Hub bleibt der Winkel offen, weil die Presskraft nicht reicht. Oder umgekehrt: Sie kalkulieren eine Neuanschaffung und wissen nicht, ob 100, 170 oder 320 Tonnen die richtige Größe sind. Beides lässt sich vorher klären, denn die Biegekraft berechnen Sie mit einer einzigen Formel und vier Eingangswerten.

Warum die Biegekraft vor jeder Investition auf dem Tisch liegen sollte

Die Presskraft einer Abkantpresse ist das Merkmal, das sich am schlechtesten nachrüsten lässt. Arbeitslänge, Steuerung, Hinteranschlag und Werkzeuge kann man erweitern oder tauschen – die Nennpresskraft ist durch Rahmen, Zylinder und Antrieb festgelegt. Wer hier zu knapp kauft, kann bestimmte Teile dauerhaft nicht fertigen. Wer zu großzügig kauft, zahlt für Tonnen, die nie zum Einsatz kommen, und bekommt dazu eine schwerere, teurere Maschine mit höherem Energiebedarf.

Die zweite Anwendung der Rechnung ist der Alltag: Bevor ein neues Teil in die Fertigung geht, zeigt die Biegekraft in zehn Sekunden, ob es auf die vorhandene Maschine passt, ob das Werkzeug die Linienlast verträgt und mit welcher V-Öffnung Sie arbeiten sollten.

Die Formel: Biegekraft beim Freibiegen berechnen

Der Normalfall in der Blechfertigung ist das Freibiegen (auch Luftbiegen oder Gesenkbiegen genannt): Das Blech berührt nur die beiden Kanten der Matrize und die Spitze des Oberwerkzeugs, der Winkel entsteht über die Eintauchtiefe. Für diesen Fall gilt die gängige Näherung:

  • F = (c × Rm × s²) / V
  • F = Biegekraft in kN je Meter Biegelänge (kN/m)
  • Rm = Zugfestigkeit des Werkstoffs in N/mm²
  • s = Blechdicke in mm
  • V = V-Öffnung der Matrize in mm
  • c = Korrekturfaktor, in der Werkzeugpraxis üblicherweise 1,33

Die eigentliche Presskraft erhalten Sie, indem Sie das Ergebnis mit der Biegelänge in Metern multiplizieren. Für die Umrechnung in Tonnen teilen Sie die Kilonewton durch 9,81 – in der Praxis genügt die Division durch 10, das liegt rund zwei Prozent auf der sicheren Seite.

Für den Faktor c finden Sie in der Literatur Werte zwischen etwa 1,33 und 1,5; Lehrbücher rechnen teils mit 1,5, Werkzeughersteller meist mit 1,33. Entscheidend ist weniger die zweite Stelle hinter dem Komma als die Erkenntnis, die in der Formel steckt: Die Blechdicke geht quadratisch ein, die V-Öffnung steht im Nenner. Doppelte Blechdicke bedeutet vierfache Kraft. Halbe V-Öffnung bedeutet doppelte Kraft.

Welche Zugfestigkeit Sie ansetzen

Die Zugfestigkeit ist der Wert, bei dem die meisten Fehlrechnungen entstehen – weil mit der Mindeststreckgrenze statt mit der Zugfestigkeit gerechnet wird oder weil ein Normwert als fester Wert genommen wird, obwohl die Normen Bereiche angeben. Rechnen Sie konservativ, also mit dem oberen Teil des Bereichs:

WerkstoffZugfestigkeit Rm nach WerkstoffangabenRechenwert für die Kraftabschätzung
S235JR, Dicke < 3 mm360–510 N/mm²400 N/mm²
S235JR, Dicke 3–100 mm340–470 N/mm²400 N/mm²
S355J2470–680 N/mm²520 N/mm²
Edelstahl 1.4301 (X5CrNi18-10)500–700 N/mm²600 N/mm²
Aluminium EN AW-5754 (AlMg3)190–250 N/mm²220 N/mm²

Die Rechenwerte in der rechten Spalte sind Arbeitswerte für die Vorauslegung, keine Normwerte. Bei höherfesten Stählen, kaltverfestigten Edelstahlgüten oder ausgehärteten Aluminiumlegierungen liegt die Zugfestigkeit deutlich darüber – dort hilft nur das Werkstoffzeugnis der konkreten Charge.

Die V-Öffnung ist der wirksamste Hebel

Weil V im Nenner steht, entscheidet die Matrize mit über die Presskraft. Als Faustformel gilt eine V-Öffnung von etwa acht Mal der Blechdicke; bei Blechen über 6 mm wird eher mit dem Faktor 10 bis 12 gearbeitet, bei dünnen Blechen bis 3 mm teils mit 6. Gewählt wird jeweils die nächstliegende verfügbare Standardöffnung.

Was die V-Öffnung sonst noch bestimmt

Die V-Öffnung ist kein freier Parameter, mit dem man beliebig Kraft spart. Sie legt gleichzeitig fest:

  • Innenradius: Beim Freibiegen stellt sich ein Innenradius von etwa 0,16 × V ein. Eine größere Matrize erzeugt also einen größeren Radius – was bei Zeichnungsvorgaben zum Problem werden kann.
  • Kleinster Schenkel: Der kürzeste noch biegbare Schenkel liegt knapp über der halben V-Breite. Große Matrizen scheiden bei kleinen Schenkeln aus; die exakten Werte stehen in der Werkzeugtabelle.
  • Rückfederung: Größere V-Öffnungen führen zu größeren Radien und damit zu stärkerer Rückfederung. Wie Sie das beherrschen, steht in unserem Artikel zur Rückfederung beim Abkanten.
  • Abdrücke: Kleine Matrizen mit kleinem Kantenradius hinterlassen auf weichen oder beschichteten Oberflächen sichtbare Markierungen.

Und schließlich hat jedes Werkzeug eine zulässige Linienlast in kN/m. Nützt wenig, wenn die Maschine 320 Tonnen kann, das Unterwerkzeug aber nur für 1.000 kN/m freigegeben ist. Welche Werkzeugbauform für welchen Fall passt, zeigt unsere Übersicht der Abkantwerkzeuge für Abkantpressen.

Richtwerte: Biegekraft in kN je Meter Biegelänge

Die folgende Tabelle ist mit der oben genannten Formel (Faktor 1,33), den Rechenwerten aus der Werkstofftabelle und einer V-Öffnung von etwa 8 × s berechnet. Die Werte sind Beispielrechnungen zur Orientierung, keine Werkzeug- oder Maschinenfreigabe.

BlechdickeV-ÖffnungS235 (400)S355 (520)1.4301 (600)AlMg3 (220)
1,0 mm8 mm66 kN/m86 kN/m100 kN/m37 kN/m
1,5 mm12 mm100 kN/m130 kN/m150 kN/m55 kN/m
2,0 mm16 mm133 kN/m173 kN/m200 kN/m73 kN/m
3,0 mm24 mm200 kN/m259 kN/m299 kN/m110 kN/m
4,0 mm32 mm266 kN/m346 kN/m399 kN/m146 kN/m
5,0 mm40 mm332 kN/m432 kN/m499 kN/m183 kN/m
6,0 mm50 mm383 kN/m498 kN/m575 kN/m211 kN/m
8,0 mm80 mm426 kN/m553 kN/m638 kN/m234 kN/m
10,0 mm100 mm532 kN/m692 kN/m798 kN/m293 kN/m

Gut zu erkennen: Edelstahl verlangt bei gleicher Geometrie etwa die Hälfte mehr Kraft als Baustahl, Aluminium etwa die Hälfte. Und dass die Werte von 6 auf 8 mm kaum steigen, liegt allein an der größeren Matrize – ein weiterer Beleg dafür, wie stark die V-Öffnung wirkt.

Rechenbeispiel: 3 mm Baustahl über 2.500 mm Biegelänge

Ein Blechkanal soll aus 3 mm S235 gekantet werden, Biegelänge 2.500 mm, Matrize V 24. Alle Zahlen im folgenden Beispiel sind Beispielwerte.

  • F = (1,33 × 400 N/mm² × 3 mm × 3 mm) / 24 mm = 200 kN je Meter
  • × 2,5 m Biegelänge = 500 kN
  • ÷ 10 = rund 50 Tonnen Presskraft

Dasselbe Teil in 3 mm Edelstahl 1.4301 verlangt mit Rechenwert 600 N/mm² schon 299 kN/m, also rund 750 kN oder 76 Tonnen. Und wenn Sie beim Baustahlteil statt V 24 eine Matrize V 16 einsetzen – etwa weil ein kleinerer Radius gefordert ist –, landen Sie ebenfalls bei rund 750 kN. Zwei vollkommen unterschiedliche Ursachen, derselbe Sprung um 50 Prozent.

Für die Maschinenauswahl rechnen Sie darauf noch einen Zuschlag. 20 bis 30 Prozent sind üblich, damit Werkstoffstreuung, Chargenwechsel und spätere Teile mit etwas mehr Dicke nicht sofort an die Grenze stoßen. Aus den 50 Tonnen wird so eine Maschine in der Klasse 60 bis 70 Tonnen – und wenn Edelstahl zum Programm gehört, eher 100 Tonnen.

Was die Formel nicht abdeckt

Die Näherung gilt für das Freibiegen eines geraden Schenkels. In diesen Fällen liegen Sie mit ihr falsch:

  • Prägebiegen und Bodenprägen: Wird das Blech in der Matrize ausgeprägt, um Winkelgenauigkeit und kleine Radien zu erzwingen, steigt der Kraftbedarf auf ein Mehrfaches des Freibiegewerts. Hier führt kein einfacher Faktor weiter – maßgeblich sind die Angaben des Werkzeugherstellers und ein Versuch.
  • Exzentrische Belastung: Ein kurzes Teil, einseitig im Pressbett gebogen, belastet Rahmen und Zylinder anders als eine über die ganze Arbeitslänge verteilte Kante. Die zulässige Einzelkraft auf kurzer Länge steht im Maschinendatenblatt und liegt unter der Nennpresskraft.
  • Mehrere Biegungen in einem Hub: Hier addieren sich die Linienlasten.
  • Biegearbeit statt Biegekraft: Für die Auslegung des Antriebs zählt nicht nur die Spitzenkraft, sondern die Arbeit über den Stempelweg – in der Literatur näherungsweise ein Drittel aus Kraft mal Weg. Für die Maschinenauswahl ist das selten der begrenzende Faktor, bei sehr dicken Blechen und langen Hüben aber relevant.
  • Rollbiegewerkzeuge: Systeme mit rollender Matrize verändern das Kraftbild gegenüber der festen V-Matrize erheblich.

Von der Biegekraft zur Maschinenauswahl

Aus der Rechnung ergeben sich vier Entscheidungen, die zusammen die passende Abkantpresse definieren: die Nennpresskraft aus dem dicksten und festesten Blech Ihres Programms, die Arbeitslänge aus dem längsten Teil, die Bauhöhe und Öffnung aus den höchsten Schenkeln und Kastenteilen – und die Steuerung aus der Frage, wie viele Biegefolgen Sie programmieren und wie stark Sie die Winkelmessung automatisieren wollen. Was eine Steuerung dafür mitbringen muss, haben wir in diesem Beitrag zur modernen Abkantpressensteuerung beschrieben.

Wichtig ist die Reihenfolge: zuerst das Teilespektrum, dann die Kraft, dann die Maschine. Nicht umgekehrt.

Häufige Fragen zur Biegekraftberechnung

Wie berechnet man die Biegekraft einer Abkantpresse?

Mit F = (1,33 × Rm × s²) / V erhalten Sie die Biegekraft in kN je Meter Biegelänge. Rm ist die Zugfestigkeit in N/mm², s die Blechdicke und V die V-Öffnung der Matrize, beide in mm. Multiplizieren Sie das Ergebnis mit der Biegelänge in Metern und teilen Sie durch 10, um grob auf Tonnen zu kommen.

Welche V-Öffnung ist die richtige?

Als Faustformel gilt etwa 8 × Blechdicke, bei Blechen über 6 mm eher 10 bis 12 × Blechdicke, bei dünnen Blechen bis 3 mm teils 6 × Blechdicke. Zusätzlich müssen Innenradius, kleinster Schenkel und die zulässige Linienlast des Werkzeugs passen.

Warum reicht die Presskraft meiner Maschine nicht, obwohl die Rechnung passt?

Typische Ursachen: Es wird geprägt statt frei gebogen, die tatsächliche Zugfestigkeit der Charge liegt über dem Rechenwert, die Matrize ist kleiner als angenommen, oder die Last liegt exzentrisch auf kurzer Länge – dort gilt nicht die Nennpresskraft, sondern der niedrigere Wert aus dem Maschinendatenblatt.

Rechnet man mit Zugfestigkeit oder Streckgrenze?

Mit der Zugfestigkeit Rm. Bei S235 sind das je nach Dicke 340 bis 510 N/mm², nicht die 235 N/mm² aus der Bezeichnung – die stehen für die Mindeststreckgrenze. Wer mit 235 rechnet, unterschätzt die nötige Presskraft um deutlich mehr als ein Drittel.

Wie viel Reserve sollte man einplanen?

Für die Maschinenauswahl sind 20 bis 30 Prozent Zuschlag auf den Rechenwert üblich. Sie decken Werkstoffstreuung, Chargenwechsel und Teile ab, die später etwas dicker oder fester ausfallen als das heutige Programm.

Im Zweifel: biegen lassen statt rechnen

Rechnungen bringen Sie bis zur Maschinenklasse. Ob Winkel, Radius und Oberfläche am konkreten Teil stimmen, zeigt erst der Versuch. Schicken Sie uns Ihre Zeichnung oder ein Musterblech – wir kanten Ihr Teil kostenlos als Testbearbeitung und sagen Ihnen, welche Presskraft, welche Werkzeuge und welche Biegefolge dafür tatsächlich nötig sind. Hier erreichen Sie uns.