Rohrbearbeitung - Rohrbiegearbeiten
Im Rahmen der Rohrbearbeitung und Rohrtechnik werden Objekte und Bauteile verschiedenster Geometrien und Durchmesser behandelt. Auch verschiedene Materialien wie Stahl, Edelstahl oder Aluminium werden bearbeitet. Beim Biegen der Rohre wird der Gegenstand verformt.
Die gängigsten Rohrbiegeverfahren
Die Biegeverfahren beim Rohrbiegen werden in der DIN 8586 im Wesentlichen in Formprozesse mit geradliniger Werkzeugbewegung und drehender Werkzeugbewegung eingeteilt. Für die Rohrbearbeitung können unterschiedlichste Verfahren angewendet werden. Neben dem Pressbiegen und dem Kompressionsbiegen wird häufig das Rotationszubiegen (auch Dornbiegen genannt) als gängiges Biegeverfahren in der Praxis beschrieben. Beim Pressbiegen wird das Biegewerkzeug manuell oder hydraulisch gegen zwei Gegenrollen gepresst. Beim Kompressionsbiegen wird durch die Rotation des Gleitschlittens das Rohr auf den Radius der Biegerolle gebogen. Sehr weit verbreitet ist das Rotationszubiegeverfahren. Beim Rotationszubiegen (Dornbiegeverfahren) wird das Rohr mit Hilfe einer Spannbacke und den Klemmbacken fixiert und durch Drehung beider Spannwerkzeuge an der Biegerolle wird dann die Biegung durchgeführt. Der hintere gerade Schenkel wird dabei von einer Gleitschiene gestützt. Die Biegevorlage (Schablone) ist von den Abmessungen speziell auf den Außendurchmesser des Rohres abgestimmt und bestimmt daher den Radius der Biegung. Damit eine übermäßige Materialaufstauchung (Faltenbildung) während des Biegens verhindert wird, wird im Biegewerkzeug ein Faltenglätter verwendet. Der Biegedorn dient zur Erhaltung des Rohrquerschnittes. Aufgrund der Fixierung des Werkstücks zwischen der Biegerolle und dem Klemmstück und der stetigen Rotation beider Werkzeuge um die Biegeachse, wird das Verfahren des Rotationszubiegens häufig als viel präziser als die anderen Rohrbiegeverfahren beschrieben. Dieses Verfahren ist für Rundrohre, Ovalrohre, Vierkantrohre und Vollmaterialrohre anwendbar. Moderne Rotationszubiegemaschinen sind zum Beispiel CNC-Rohrbiegemaschinen.
Bauteile können ebenso mit einem Rohrlaser bearbeitet werden. Dieser Laser schneidet Werkstoffe besonders präzise und genau.
Bevorzugtes Biegeverfahren nach Rohreigenschaften:
- Pressbiegen / Rollbiegen (auch Walzen): Rohre mit größerer Wandstärke und großen Biegeradien. Vorwiegend Profilmaterialien werden mit dem Biegeverfahren Pressbiegen gebogen.
- Kompressionsbiegen: Da dieses Biegeverfahren bevorzugt bei mobilen Anwendungen eingesetzt wird, wird das Kompressionsbiegen hauptsächlich bei Objekten mit geringerer Wandstärke verwendet.
- Rotationszubiegen: Rohre mit größerer Wandstärke und kleineren Biegeradien. Dieses Biegeverfahren wird bevorzugt für stationäre Anwendungen verwendet.
CNC Rohrbiegearbeiten
Moderne und innovative Rotationszubiegemaschinen besitzen einen sehr hohen Automatisierungsgrad. Häufig werden dabei vollautomatische CNC-Rohrbiegemaschinen verwendet. Dabei können individuelle Einzelfanfertigungen von hoher Qualität oder auch Serienteile angefertigt werden. Mit Hilfe einer speziellen Software können die benötigten Daten (z. B. Biegewinkel) automatisiert berechnet werden. Mit modernen CNC-Rohrbiegeanlagen können demnach zwei- oder dreidimensional Biegeteile aus Rohr und auch aus Vollmaterial gebogen werden. Aufgrund der hohen Automatisierung, der Bewerkstelligung von größeren Nenn- und Arbeitskräften sowie der eingesetzten Rohrbiegesoftware, ist häufig eine höhere Prozesssicherheit sowie ein geringerer Ausschuss gewährleistet .
Anwendungsbereiche
Gebogene und umgeformte Rohre finden in allen möglichen Bereichen Anwendung. So können sie als Transportleitung für verschiedenste Flüssigkeiten und Gase im privaten sowie im gewerblich-industriellen Bereich eingesetzt werden. In der Industrie finden Rohre und deren Bearbeitung Einsatz in der Automobil-, der Luftfahrt-, der Bau-, der Chemie- sowie in der Lebensmittelbranche.
Allem voran in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilbranche sind die Rohrbiegearbeiten komplexer und stabiler Bauteile nicht mehr wegzudenken. Die Entwicklung zeigt, dass die konventionellen Verbindungstechniken (z. B. Schweißen) in den letzten Jahren an Bedeutung verlieren und sich die die Rohrbiegetechnik wegen wirtschaftlicher (Einsparung von Material- und Beschaffungskosten) und fertigungstechnischen Vorteilen (geringere Fertigungszeiten) immer mehr durchsetzt.
Weitere Einsatzgebiete sind unter anderem:
- Orbitalschweißen
- Lasertechnik/Laserschneiden
- Anlagen- und Maschinenbau
- Schiffsbau