Umformgeometrien für die Rohrendenbearbeitung

Umformvielfalt axialer und rollierender Transfluid-Verfahren

Die Wahl des passenden Verfahrens zum Anbringen von Verbindungselementen am Rohrende ist heute mehr denn je entscheidend für wirtschaftliche Fertigungsprozesse. Denn Geometrien werden immer komplexer und der Druck in puncto Kosteneffizienz steigt rasant. Verschieden Optionen stehen zur Auswahl wie die Möglichkeit des Anlötens oder Anschweißens, beispielsweise eines vorab gefertigten Drehteils, an einem Rohr. Dafür muss das Rohr meist kalibriert werden. Das Löten im Ofen verändert unter Umständen die gebogene Geometrie, das Gefüge oder die Oberfläche. Und das Induktionslöten ist sehr kostenintensiv. Auch die Dichtigkeit muss gegebenfalls geprüft werden. Insgesamt ist dieser Prozess aufwändig und er besteht immer aus einer Prozesskette, bei der zustätzlich Lötpaste, Lötring, Gas oder beim Schweißen Formiergase benötigt werden. Großes und aufwendiges Equipment sind hierbei erforderlich.

Als effizientere Lösung bietet sich die Umformung an. Hierbei kommt es immer zu einer Kaltverfestigung des Materials. Der Umformgrad ist die Kenngröße, mit der die bleibende Veränderung eines Werkstücks beim Umformprozess erfasst werden kann. Der Umformgrad ist abhängig von der Geometrie, dem Material und dem angewendeten Kaltumformungsverfahren. Die Transfluid Maschinenbau GmbH hat für die Kaltumformung verschiedene Lösungen für die axiale, rollierende und die kombinierte Umformung entwickelt. Dabei bilden die Maschinen die Basis, während die Werkzeuge den Prozess absichern. Speziell in der Werkzeugtechnik steckt das meiste Know-how. Mit ihren intelligente Werkzeuglösungen reduzieren die Experten von Transfluid Folgekosten und sichern gleichzeitig die Qualität.

 

Axial präzise Stauchen

Für das axiale Stauchen gestaltet das Unternehmen seine „t form“ REB-Anlagen. Entsprechend der jeweiligen Anforderungen wird die Maschinenauslegung von drei maßgeblichen Faktoren bestimmt: der Rohrgröße, dem Material und der Umformgeometrie. Dabei benötigen zum Beispiel scharfkantige Konturen deutlich höhere Stauchleistungen als weiche. Mit den Umformmaschinen vom Typ REB können schnelle Werkzeugwechsel, extreme Umformgrade und komplexe Geometrien präzise umgesetzt werden. Per Servomotor wird die Werkzeugfolge vertikal oder horizontal positioniert. Bis zu sechs Umformstufen und eine Zwischenspanneinheit ermöglichen nahezu alle Formgebungsanforderungen. Intergierte Rollierstationen kommen für spezifische Rohrumformungen zum Einsatz. Über einen Touch-Panel mit integriertem Datenspeicher erfolgt die Bedienung. Hier können spezifische Bearbeitungsfolgen, Prozess und Maschinenparameter verwaltet werden. Bezüglich der Antriebe statte Transfluid die REB-Anlagen wahlweise mit hydraulisch numerischen oder elektrischen Antrieben aus. Für sehr kurze Zykluszeiten besteht zudem die Möglichkeit diese Umformverfahren zeitoptimiert schrittweise in Transferanlagen auszuführen.


Rollierend zur komplexen Form

Bei der exakten Auslegung der SRM-Rollierenden-Umformmaschinen von Transfluid spielen die beiden Faktoren Rohrgröße und Umformgeometrie eine wichtige Rolle. Dabei bestimmt der Rohrdurchmesser den Grundaufbau der Maschine bezüglich des Öffnungshubs und des Leistungsmoments. Vor allem für das Erzeugen scharfkantiger Konturen für Dichtelemente und optimierte Oberflächen eignet sich das Verfahren. Sämtliche Antriebe sind servoelektrisch ausgelegt und je nach Anforderung CNC-gesteuert. Damit sind auch werkzeugunabhängige Umformungen möglich und alle Einstellparameter hinterlegt. Aufwendiges Justieren entfällt so. Das Formen der Rohre ist wahlweise von innen nach außen oder von außen nach innen möglich.

 

Warum sich axial und rollierend sich so gut verbinden lassen.

Kombinationsmaschinen werden abhängig von der Geometrie eingesetzt. Transfluid bringt hierbei die Vorzüge beider Bearbeitungsverfahren zusammen. Häufig wird eine axiale Vorstauchung durchgeführt und die finale Geometrie über den Rollprozess erzielt. Damit beispielsweise auch der Beschnitt vor der axialen Rohrumformung möglich ist oder eine vorgestauchte Geometrie nachgerollt werden kann, stehen die kombinierten Verfahren in einer Maschine zur Verfügung – oder als Transferanlage, in welcher die Bearbeitung nacheinander durchgeführt wird. Inklusive schnellen Werkzeugwechseln können mit der fortschrittlichen Hightech-Kombination extreme Umformungen umgesetzt werden – für scharfkantige Konturen/Radien, hohe Anforderungen an die Oberfläche und Umformungen, eng hinter den Bögen.

 

Komplexe Geometrien und sicheres Bördeln

Für Bördelanschlüsse sind die Transfluid-Umformmaschinen vom Typ UMR im Einsatz. Dabei ist die Maschinengröße abhängig von der Rohrgröße bis zu 325 mm Durchmesser und das Werkzeug ist an die jeweilige Umformgeometrie angepasst. Schnelle Werkzeugwechsel sorgen für Zeiterspranis und die Anlage ermöglicht auch das Schließen von Rohrenden. Nahezu werkzeugunabhängig arbeiten die UMR-Anlagen mit einem frei programmierbar gesteuerten Umformkegel. Damit können Bördel zwischen 20° und 90° sowie Spannlängen von ca. 1 x D erzeugt werden, die sich durch optimale Dichtflächen auszeichnen. Die Fertigung von Bördeln bis 90° ist dabei in einem Arbeitsgang möglich. Auch Flanschverbindungen lassen sich mit dieser Transfluid-Lösung erstellen. Die fortschrittliche Umformtechnik des Unternehmens wird vor allem auch im Rahmen der Tube 2016 Thema für die Fachgespräche am Transfluid-Stand G34 in Halle 05 sein.


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