Beim Biegen großer Rohre werden hohe Schubkraft und Biegemomente benötigt. Rohrbiegemaschinen für Rohre mit großem Durchmesser und für Stangen bringen diese Leistungsmerkmale mit. Gleichzeitig können sie optimal die Kraft steuern, die sie beim Biegen auf die Rohre ausüben. Gleiches gilt für die interpolierten Bewegungen des Dorns, des Schlittens und der Spannzangen – und damit für die Verformungen des Materials im Biegeprozess.
Was versteht man unter großem Durchmesser?
Mit zunehmendem Durchmesser der zu biegenden Rohre nimmt auch die technische Komplexität der Maschinen zu: Sie benötigen robustere Halterungen für die Werkzeuge. Darüber hinaus müssen die Systeme für die Handhabung der Rohre sorgfältig konzipiert werden, damit die Materialien in der erforderlichen Weise gebogen werden können.
Aus diesem Grund werden im Biegen von Rohren mit großem Durchmesser und von dicken oder massiven Stangen häufig Rohrbiegemaschinen eingesetzt, die nur rechts- oder linksbiegen können und bei denen das Biegemoment hoch genug ist, dass sie Rohre mit Durchmessern bis 150 mm biegen können.
Solche Maschinen werden insbesondere in den Bereichen Hydraulik, Stahlkonstruktion, in der Herstellung von Rahmen für Nutzfahrzeuge und Landmaschinen, im Schiffbau, im Energiebereich und je nachdem auch in der Luftfahrt- und Raumfahrt eingesetzt – wenn hier mit dünnen Materialien gearbeitet wird, die sich durch sehr hohe Steifig- und Festigkeit auszeichnen.
Auch in der Herstellung von Komponenten aus Rohren mit großem Durchmesser reicht es in aller Regel aus, wenn die Maschinen nur in eine Richtung (rechts oder links) biegen können. Denn hier handelt es sich typischerweise eher um kleine Werkstücke mit einfacher Geometrie.
Biegen eines Ovalrohrs mit einer ELECT150.
Wann ist es erforderlich, Rohre mit großem Durchmesser in zwei Richtungen biegen zu können?
Es gibt jedoch einige Anwendungen, in denen Rohre mit großem Durchmesser bis 63 mm, kleinere Rohre aus hochfesten Materialien oder Rohre mit besonders komplexen Geometrien zu biegen sind und bei denen Rohrbiegemaschinen benötigt werden, die im Prozess rechts- und linksbiegen können.
Ein klassisches Beispiel sind Drehstabfedern. Sie müssen aus Gründen der mechanischen Festigkeit und der Sicherheit aus einem Teil und in einer Maschine hergestellt werden, damit sie die erforderliche Genauigkeit und Wiederholbarkeit gewährleisten.
Bei der Herstellung von Drehstabfedern müssen oft hochfeste Materialien gebogen werden, die keinen allzu großen Durchmesser haben. Doch da die Materialien eine hohe Streckgrenze aufweisen können, müssen auf die Teile sehr starke Kräfte ausgeübt werden.
Mit der Rohrbiegemaschine E-TURN hergestellte Drehstabfeder aus hochfestem Stahl.
Auch im Bauwesen kommen bei Rohren mit großem Durchmesser typischerweise CNC-Biegemaschinen zum Einsatz. Gerade auch Lohnfertiger profitieren von der großen Bandbreite der Durchmesser, die diese Rohrbiegemaschinen verarbeiten – können sie doch bei höherer Effizienz die Anforderungen verschiedener Branchen abdecken.
Beispielsweise ermöglichen Rohrbiegemaschinen, die in zwei Richtungen biegen können und bei denen sich bis zu 8 Biegewerkzeugsätze montieren lassen, ohne Werkzeugwechsel die Verarbeitung unterschiedlicher Durchmesser. Lediglich die Spannzangen und der Dorn müssen hier gewechselt werden. Die Flexibilität in der Produktion ist deutlich erhöht.
Auch in anderen Bereichen bietet die Möglichkeit, Rohre mit großem Durchmesser rechts- und linksbiegen zu können, erhebliche Vorteile. Denn sie erhöht hier die Effizienz der Produktion und vereinfacht sie. Beispielsweise in Einsatzbereichen wie Anlagenbau, Wasseraufbereitung, Pharmaindustrie und Petrochemie können mit der Herstellung komplex geformter Rohre aus einem Stück Schweißnähte vermieden werden, die in aller Regel die schwächsten Punkte von Rohrleitungen darstellen, den Durchfluss von Flüssigkeiten behindern und leicht oxidieren.
Welche technischen Merkmale sollten Rohrbiegemaschinen für solche Anwendungen mitbringen?
Rohrbiegemaschinen für das Rechts- und Linksbiegen im Prozess, mit denen sich komplexe Komponenten aus Rohren mit großem Durchmesser, großen Wandstärken oder aus hochfesten Materialien produzieren lassen, müssen mit besonderen technischen Merkmalen aufwarten. Diese unterscheiden sie von den Maschinen für das Rechts- und Linksbiegen im Prozess, die üblicherweise in der Verarbeitung von Rohren mit kleineren Durchmessern eingesetzt werden.
Es ist nützlich, diese Unterschiede und ihre Funktionsweise zu kennen. Insbesondere dann, wenn die Inbetriebnahme einer solchen Maschine in Erwägung gezogen wird. Nachfolgend werden einige der Funktionen angesprochen, die Rohrbiegemaschinen für das Rechts- und Linksbiegen von Rohren mit großem Durchmesser, großen Wandstärken oder aus hochfesten Materialien aufweisen müssen.
Kompakter Biegekopf mit hohem Biegemoment
Bei Rohrbiegemaschinen für das Rechts- und Linksbiegen im Prozess steht ein höheres Biegemoment im Konflikt mit der Notwendigkeit, die Biegeköpfe kompakt zu halten. Denn ihre Kompaktheit ist eine entscheidende Voraussetzung für die geometrische Machbarkeit von Teilen.
Beides sollte in einer perfekten Balance zueinanderstehen, damit die Maschinen ein möglichst breites Anwendungsspektrum abdecken können. Eine solche Balance setzt allerdings entsprechendes Praxis-Know-how des Maschinenherstellers voraus. Dieser Aspekt zählt zu den ersten, die bei der Maschinenauswahl zu berücksichtigen sind.
Unabhängigkeit der rechten und der linken Seite des Biegekopfes
Sollen hohe Flexibilität, leichte Bedienbarkeit und ein möglichst breites Anwendungsspektrum gewährleistet sein, sollte der Biegekopf der Maschine über unabhängige Verriegelungen verfügen.
Dann können zum Beispiel auf der rechten und der linken Seite Werkzeuge für das Biegen sehr unterschiedlicher CLR-Mittellinienradien montiert werden. So lässt sich eine erheblich größere Zahl von Teilen in einem Arbeitsgang herstellen.
E-TURN63: Biegemaschine für das Rechts- und Linksbiegen von Rohren mit großem Durchmesser im Prozess mit unabhängiger Spannzange.
Schubkraft
Eine hohe Schubkraft ist überall dort unerlässlich, wo Rohre mit variablen Radien gebogen werden müssen. Dabei wird ein Großteil der Biegearbeit von der Vorschubenergie des Schlittens geleistet. Mit zunehmendem Rohrdurchmesser ist eine hohe Schubkraft unerlässlich.
Steifigkeit und Festigkeit des Rahmens
Beim Biegen von Drehstabfedern und hochfesten Materialien werden die Maschinen hohen Belastungen ausgesetzt. Daher müssen ihre Rahmenstruktur und die Kinematik ihrer Biegeköpfe entsprechend ausgelegt sein, um den hohen dynamischen Belastungen standhalten zu können und auf Dauer die Zuverlässigkeit der Maschinen zu garantieren.
Die Rahmenstruktur und die Kinematik des Biegekopfes der E-TURN63 sind so ausgelegt, dass sie den hohen dynamischen Belastungen standhalten, die beim Biegen von Rohren mit großem Durchmesser, mit großen Wandstärken oder aus hochfesten Materialien auftreten.
Flexibilität in der Produktion
Schnelle Produktionsumstellungen sind eine der Grundanforderungen an moderne automatische Rohrbiegemaschinen. Insbesondere für Lohnfertiger sind sie von entscheidender Bedeutung. Denn schnelle Produktionswechsel geben ihnen hohe Flexibilität an die Hand, so dass sie den Anforderungen verschiedener Industriebranchen gerecht werden können.
Entscheidend ist auch die Programmier-Software dieser Rohrbiegemaschinen. Sie sollte Produktionswechsel vereinfachen, indem sie die im Biegeprozess auftretenden Dehnungen und Rückfederungen der Rohre berechnet, die Teileprogramme entsprechend anpasst und so die Dehnungen und Rückfederungen kompensiert.
Einfache Bedienung der Programmier-Software VGPNext auf der Bedienkonsole: Schnelle Produktionswechsel sind eine Grundanforderung an moderne Rohrbiegemaschinen.
Die Rohrbiegemaschinen der BLM GROUP verfügen über die Programmier-Software VPGNext. In sie hat die BLM GROUP ihr umfassendes Praxiswissen rund um das Verhalten von Materialien im Biegeprozess implementiert. Zudem kennt diese Software die Eigenschaften der Maschinen, so dass sie die Verformungen der Rohre im Biegeprozess genau berechnen kann. Damit gewährleisten diese Maschinen, dass sie nach jedem Produktionswechsel auf Anhieb einwandfreie Teile produzieren.
Die neue Rohrbiegemaschine E-TURN63 der BLM GROUP bietet alle diese Vorteile. Das sorgfältige Design jedes Details dieser Maschine, die VGPNext-Software der neuesten Generation und die hohe Flexibilität machen sie in Kombination mit ihrer enormen Leistungsfähigkeit zur idealen Maschine für das Rechts- und Linksbiegen im Prozess von Rohren mit großem Durchmesser, großer Wandstärke und aus hochfestem Material.