Metallumformung - Wie bekommen die Rohre ihre Form?

Haben Sie sich jemals gewundert, wie es möglich ist, sehr scharfe Biegungen in Rohren herzustellen? In diesem Blogbeitrag erklären wir alles, was Sie über das Rohrbiegen wissen sollten.

Rohre sind äußerst vielfältig und in zahlreichen Ausführungen erhältlich. Manchmal sind sie lang und dünn, während sie zu anderen Zeiten kurz und dick sind. Obwohl Rohre normalerweise rund sind, gibt es auch rechteckige oder quadratische Varianten. In ihrem Rohzustand sind sie absolut gerade, doch für viele Anwendungen müssen sie gebogen werden. Sie fragen sich vielleicht, ob Rohre überhaupt gebogen werden können. Ja, das ist möglich, und wir werden Ihnen erklären, wie das funktioniert.

Der Unterschied zwischen «tube» und «pipe»

Klären wir zunächst den Begriff des Rohrs. Das ist vor allem in der englischen Sprache eine knifflige Angelegenheit, denn das Englische kennt die beiden Begriffe «tube» und «pipe». Immer wieder werden die beiden Begriffe auch synonym verwendet. Doch das ist in der Fachsprache nicht korrekt. Und zwar aus folgendem Grund:

Pipes (Rohre) sind immer rund und es gibt keine rechteckigen oder quadratischen Varianten. Sie sind druckfest und werden für die Übertragung von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet. Die beiden Begriffe unterscheiden sich auch hinsichtlich ihrer Abmessungen. Pipes haben lediglich einen Innendurchmesser und ein Maß, das sich auf die Wandstärke bezieht. Da sie für den Transport von Flüssigkeiten und Gasen konzipiert sind, ist der Außendurchmesser von Pipes nicht von Bedeutung.

Anwendungsbereiche von «Tubes»

Bei Tubes (Rohren) hingegen spielt der Außendurchmesser eine viel wichtigere Rolle, und daher ist die Angabe des Außendurchmessers bei ihnen weitaus üblicher. Im Gegensatz zu Pipes gibt es Tubes auch in rechteckigen oder quadratischen Ausführungen. Während Pipes hauptsächlich für den Transport von Flüssigkeiten und Gasen verwendet werden, finden Tubes hauptsächlich in strukturellen Anwendungen Verwendung. Darüber hinaus sind die Toleranzen für die Abmessungen von Tubes deutlich enger.

Tubes werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, beispielsweise als Rahmenprofile in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Dies sind nur zwei Beispiele. Die folgende Infografik bietet einen besseren Überblick über die Anwendungsbereiche von Tubes.

Picture: Infographic «Application of tubes in the various industries

Was ist Rohrbiegen?

Nachdem wir die Begriffe geklärt haben, kommen wir zum eigentlichen Thema: dem Rohrbiegen. Die wissenschaftliche Definition des Rohrbiegens lautet wie folgt: «Rohrbiegen ist der Oberbegriff für Metallumformungsverfahren, mit denen Rohre dauerhaft geformt werden. Es gibt formgebundene und Freiform-Biegeverfahren, sowie wärmeunterstützte und kaltumformende Verfahren.» Obwohl dies auf den ersten Blick einfach erscheint, ist Rohrbiegen alles andere als ein einfacher Prozess. Insbesondere wenn enge Toleranzen eingehalten werden müssen, kann das Rohrbiegen ziemlich anspruchsvoll und zeitaufwendig sein.

Es gibt die Möglichkeit des Freiformbiegens, aber es ist oft nicht die bevorzugte Methode, da es keine Skalierbarkeit bietet und die Ergebnisse inkonsistent sind. Aus diesem Grund nutzen die meisten Unternehmen formgebundene Verfahren wie das Druckbiegen oder das Pressbiegen. Das am häufigsten angewandte Verfahren ist jedoch das Rotationsziehbiegen.

Dorn und Abstreifwerkzeuge

Beim Rohrbiegen sind verschiedene Komponenten beteiligt, die in "sich abnutzende" und "sich nicht abnutzende" Komponenten unterteilt werden können. Zur ersten Gruppe gehören Biegestempel, Spannmatrizen, Druckmatrizen, Spannzangen, Abstreiferhalter und -stempel sowie Spannbacken und Einstellvorrichtungen.

Picture: Tube forming set by AMPCO METAL

Für weitere Informationen über das Rohrbiegen können Sie jetzt unser Technical Paper «Advantages of copper-based-alloys in tube bending» herunterladen.