In Abhängigkeit von den verwendeten Materialien und den Anforderungen an die Fertigungspräzision stehen verschiedene Techniken für das Biegen von Rohren zur Verfügung. In diesem Blogbeitrag erfahren Sie mehr über die gängigsten Methoden.
Haben Sie sich je gefragt, wie es möglich ist, so perfekte Biegungen an harten Metallrohren zu erzielen? Wir haben uns dieser Frage angenommen und uns auf die Suche nach der idealen Biegetechnik gemacht.
Dabei haben wir herausgefunden, dass es mehrere Methoden gibt, um ein Rohr in seine endgültige Form zu bringen. Die Wahl der geeigneten Technik hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Qualität des Materials, verfügbare Ressourcen und nicht zuletzt der Verwendungszweck des Endprodukts. Grundsätzlich lassen sich zwei verschiedene Verfahren unterscheiden: die Kaltumformung, die weitaus häufiger vorkommt, und die wärmeunterstützte Umformung.
Lassen Sie uns einige der verschiedenen Arten des Rohrbiegens näher betrachten.
Die beiden folgenden Varianten nutzen Wärmeenergie, um während des Biegens eine plastische Verformung des Rohrs zu ermöglichen. Das wärmeunterstützte Umformen wird in der Regel für Rohre aus Polymeren wie PVC, CPVC und ABS verwendet.
Das Induktionsbiegen ist eine äußerst effiziente und präzise Biegetechnik und kommt zum Einsatz, wenn die Kaltumformung an ihre Grenzen stößt. Dabei wird das Werkstück je nach Material auf eine Temperatur zwischen 430°C und 1.200°C erhitzt und anschließend gebogen. Nach dem Biegen wird das Werkstück entweder an der Luft oder mit einem Wasserstrahl abgeschreckt.
Das Warmbiegen von Brammen mit Sand ist ein traditionelles Biegeverfahren, das aber immer noch aktiv genutzt wird. Das Rohr wird mit Sand gefüllt und die Enden werden mit einer Kappe versehen. Im Ofen wird das gefüllte Rohr auf über 870 °C erhitzt und dann zwischen Stiften fixiert und um diese Stifte herum gebogen. Dank des Sandes behält das Rohr seinen ursprünglichen Querschnitt.
Im Gegensatz zur wärmeunterstützten Umformung erfolgt die Kaltumformung bei Raumtemperatur und wird häufig bei Metallrohren angewendet. Zu den Kaltumformungstechniken gehören unter anderem:
Das Pressbiegen ist wahrscheinlich die älteste industrielle Biegetechnik. Dabei wird das Rohr auf zwei Gegenrollen gelegt und fixiert, über dem Rohr befindet sich ein Biegestempel. Durch das Ausüben von Druck wird das Rohr zwischen dem Biegestempel und den Gegenrollen gezwungen, sich zu biegen.
Das Druckbiegen ähnelt dem Rotationszugbiegen, ist jedoch in der Regel kostengünstiger. Der einfachere Aufbau geht jedoch mit einigen Einschränkungen einher. Hier ist keine Verwendung eines Dorns zur Unterstützung des Innendurchmessers erforderlich, wodurch es zu einer leichten Abflachung der Außenfläche kommen kann.
Wenn Sie ein Rohr mit großem Mittellinienradius biegen müssen, ist das Walzbiegen möglicherweise die beste Wahl. Dabei gibt es zwei stationäre rotierende Walzen und eine bewegliche Walze, die in einem Dreiecksmuster angeordnet ist. Diese Methode bietet Schnelligkeit, Wirtschaftlichkeit und die Möglichkeit, komplexe Formen zu erzeugen. Das Walzbiegen findet oft bei großen Rohrkomponenten Anwendung.
Das am häufigsten verwendete Verfahren für das Biegen von Rohren ist das Rotationszugbiegen, das auch die präziseste Art des Biegens ist. Bei dieser Methode wird das Metall mit einer Rotationszugmaschine durch eine Reihe von Matrizen mit gleichmäßigem Mittellinienradius gebogen. Dieses Verfahren eignet sich besonders für spezifische Anwendungen wie das Biegen von Rohren für Produkte wie Rollkäfige, Handläufe oder Griffe.
Bild: Rotationszugbiegeverfahren
Aber warum ist das Rotationszugbiegen so präzise? Hierbei spielen zwei wertvolle Komponenten eine große Rolle: Dorne und Abstreifmatrizen. Dorne stützen das Rohr von innen, um Fehler wie Faltenbildung oder Abflachung des Innenradius des gebogenen Rohrs zu vermeiden. Abstreifmatrizen hingegen verhindern Faltenbildung am Innenradius des Rohrs. Die Wahl des Werkstoffs für Abstreifmatrizen und Dorne kann entscheidend für die Qualität des Endergebnisses und die Kosteneffizienz des Prozesses sein. In diesem Metallumformungsverfahren kann Aluminium Bronze einige wichtige Vorteile bieten.
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