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Rohrbiegen und -fertigung


Rohrbiegen und -fertigung


Die Rohr- und Rohrherstellung umfasst eine breite Palette von Produktionsaktivitäten wie Sägen, Schneiden, Umformen von Prozessen wie Biegen, Endformen, Beschneiden, Fasen, Rippen, Nuten und Gewindeschneiden, und biegen ist eine der gebräuchlichsten Fertigungslösungen. Es kann manuell oder durch computergesteuerte Biegemaschinen durch Warm- oder Kaltumformlösungen durchgeführt werden.

Grundlagen der Rohrbiegekonstruktion


√ Die Kenntnis der Spezifikation des Rohrs und des Mittellinienradius, des Außendurchmessers und der Wandstärke sind kritische Variablen. Andere Biegevariablen sind der innere Biegeradius, der äußere Biegeradius und der Mittellinienradius oder die neutrale Linie sind ebenso wichtige Faktoren für die korrekte Biegung.
√ Spingback-Effekt werden die Rohre höchstwahrscheinlich nach dem Biegen zurückspringen und ein radiales Wachstum erzeugen. Im Allgemeinen hat Edelstahlrohr einen stärkeren Rückfederungseffekt als Weichstahl.
√ Wenn bei geschweißten Rohren die Schweißnaht oder die Schweißraupe zu groß oder inkonsistent ist, wirkt sich dies auf die Rundheit des Rohrbieges aus.
√ Dehnungseffekt dehnt sich der äußere Radius aus, während sich der innere Radius komprimiert und an einem bestimmten Punkt zu falten beginnt. Biegen verursacht normalerweise Ovalität oder eine Verzerrung des Querschnitts von seiner ursprünglichen runden Form.

Rohrbiegeverfahren

Der Rohrbiegeprozess beginnt mit dem Laden eines Rohres in eine Biegemaschine und klemmt es dann in zwei Matrizen (den Spannblock und die Formform), und zwei weitere Matrizen (die Druckdüse und die Abstreiferdüse) halten das Rohr lose.
Der zweite Schritt besteht darin, Kraft anzuwenden, um den Schlauch oder das Rohr gegen eine Matrize zu drücken, wodurch das Rohr gezwungen wird, sich an die Form der Matrize anzupassen. Häufig wird das Stammrohr an Ort und Stelle gehalten, während sein Ende gegen die Matrize der Biegemaschine gedreht wird.
Für mehrere Rohrbiegevorgänge muss ein Dorn in das Rohr gelegt werden, um ein Kollabieren zu verhindern, während das Rohr durch eine Wischerdüse in Spannung gehalten wird, um Schäden während der Belastung zu verhindern. Um eine Beschädigung des Rohres zu vermeiden, besteht die Wischerdüse oft aus weicheren Materialien wie Aluminium oder Messing, um ein Zerkratzen des Rohrs zu vermeiden.
Es gibt nur wenige verschiedene Biegemaschinen, die auf dem Markt beliebt sind, und sie sind von Menschen angetrieben, hydraulisch unterstützt, hydraulisch angetrieben und pneumatisch angetrieben.

Überlegungen und Formeln zum Rohrbiegen

CLR- Center Line Radius: Typisch CLR ist 3x der AUßEN des Rohres ohne Dorne. Es ist möglich, auf einer 1- oder 2xD-Biegung zu biegen, jedoch nicht ohne komplexere Werkzeuge.
Die Werkzeugkosten steigen auch, wenn ein Steckerdorn mit einem 3-Kugel-Dorn und einer Wischerdüse verglichen wird. Je enger der Radius, desto mehr Werkzeuge sind erforderlich und desto teurer ist das Teil.
Verwenden Sie für alle Kurven dieselbe CLR, sofern dies nicht durch Konstruktionsbeschränkungen verboten ist. Gerade zwischen den Biegungen: Erlauben Sie 3x die Außendurchmesser von gerade für das Klemmen zwischen den Kurven und von der Rohrkante.
Dies reduziert die Gesamtkosten des Teils, indem zusätzliche Trimmvorgänge reduziert und die Biegerate erhöht werden. Biegungen, die näher als 3xD liegen, erfordern zusammengesetzte Werkzeuge, die die Werkzeugkosten erhöhen und die Biegeraten reduzieren.

Rohrbiegelösung

Die Biegelösung wird durch die Anwendungsanforderungen bestimmt, und es gibt vier Biegelösungen, Stößelbiegen, Walzenbiegen, Kompressionsbiegen oder Drehzugbiegen.
Beim Stößelbiegen, einer der einfachsten Rohrbiegelösungen, wird ein hydraulisch angetriebener Stößel verwendet, der ein Rohr gegen Rollen drückt, um einen Mittellinienradius zu erreichen, der normalerweise das Drei- bis Vierfache des Rohraußendurchmessers (OD) beträgt.
Diese Lösung ist beliebt in quadratischen oder rechteckigen Rohren, für die viele das Stößelwerkzeug so gestalten, dass es den inneren Biegeradius absichtlich komprimiert und leicht verformt und die Werkstück-ID nicht durch Dorn gestützt wird. Aufgrund ihrer einfachen Einrichtung ist diese Lösung die billigste Herstellungsmethode und eignet sich nicht für enge Biegetoleranzen. Es eignet sich für Anwendungen, bei denen kein runder Querschnitt erforderlich ist, da das Fehlen eines Dorns und interner Stützen zu Verformungen führen kann, die zu einem ovalen Querschnitt führen.

Round Tube Roll Bending.jpg


Walzenbiegen

Diese Lösung ist normalerweise für große Rohre für den Bau ausgelegt, und beim Walzenbiegen sind normalerweise drei Rollen in einer Pyramide positioniert, und diese Biegelösung wird häufig zur Herstellung von Spiralen verwendet. Das Walzbiegen erzeugt relativ gleichmäßige Querschnitte mit geringer Verformung und wird zum Herstellen von Trommelwirbeln, Geräterahmen, Traversenrohren und anderen abgerundeten Komponenten mit großem Durchmesser verwendet.



Dornbiegen

Beim Dornbiegen wird eine Druckmatrize (Rolle) verwendet, um das Rohr um eine stationäre Biegedüse zu biegen, und die Walze komprimiert das Rohr effektiv gegen die zentrale Biegedüse.
Diese Methode eignet sich am besten für das symmetrische Rohrbiegen und eignet sich hervorragend für Rohre, die auf einen Mittellinienradius (CLR) gebogen sind, der mindestens das Dreifache des Rohrdurchmessers beträgt.
Das Dornbiegen ist ein vergleichsweise präzises Verfahren, das sehr wenige Verformungen in Rohren oder Rohren hervorruft und dünne Rohre aufgrund der Verwendung von innenliegenden Verstärkungen in einen engeren Radius biegen kann.

Mandrel Bending Illustration.jpg



Drehzugbiegen

Für das Präzisionsbiegen ist das Drehzugbiegen die beste Option, da es enge Radien erreichen kann, wodurch CLR weniger als 1 Mal des Außenrohrs beträgt. Der größte Vorteil ist, dass diese Lösung dem Bediener maximale Kontrolle über Wandausdünnung und Ovalität gibt. Der Biegemechanismus besteht darin, dass die Druckdüse den geraden Abschnitt des Rohrs hält, während die Klemmdüse das Werkstück um die Biegeform dreht, wobei der Dorn aus Gelenkkugeln besteht, die das Rohrinnere um die Biegung herum stützen. Darüber hinaus können einige Ziehbiegemaschinen so programmiert werden, dass sie komplexe Biegevorgänge an mehreren Werkstücken wiederholen, wodurch die Präzision und Gleichmäßigkeit eines Produktionslaufs verbessert wird.

Rectangular Tube Rotary Bending.jpg

Rechteckrohr-Drehbiegen

Rotary Bending Round Pipe.jpg

Drehbiege-Rundrohr

Wie macht man gutes Rohrbiegen?

√ Als Faustregel gilt, dass Sie eine Kombination aus hartem und weichem Material haben. Wenn Sie ein hartes Werkstück haben, benötigen Sie einen weichen Dorn; Wenn Sie ein weiches Werkstück haben, müssen Sie einen harten Dorn verwenden.
√ Radialwachstum oder Rückfederungseffekt ist zu berücksichtigen.
√ Geschweißtes Rohr muss eine gleichmäßige Schweißwulst aufweisen
√ Scheibenwischer ist leicht zu winkeln, so daß ihr Ende das Rohr unmittelbar vor dem Tangentialpunkt des Innenradius berührt.
√ Die Länge der Spannmasse muss mindestens das Dreifache des Rohrdurchmessers betragen, und je kürzer die Klemme ist, desto mehr Druck übt sie auf einen kurzen Abschnitt des Werkstücks aus, wodurch das Risiko einer Verformung des Rohrs erhöht wird.
√ Bei dünnwandigen Rohren ist Dorn mit Kugeln, die die Rohr-ID stützen, von entscheidender Bedeutung, und die Reihe der Kugeln muss am Anfangspunkt der Biegung beginnen.
√ Die Biegekraft ist beim Biegen dünner Rohre streng zu kontrollieren, und die Kontrolle des Grades der physikalischen Verformung sowohl am Innen- als auch am Außenrohr ist wichtig, um eine glatte runde Biegung zu erzeugen.
√ Rohrwanddickenfaktor ist das Verhältnis der Wandstärke eines Rohres zu seinem Außendurchmesser entscheidend, um zu bestimmen, ob ein Rohr als dünnes oder dickes Rohr behandelt werden sollte.
√ Schmierstoff ist entscheidend für das Hochleistungsbiegen mit dicken Wänden und engen Radien, und es wird häufig eine konzentrierte Schmierung verwendet.
In der Zwischenzeit müssen Wischerwerkzeuge auch an der Kontaktstelle richtig geschmiert werden, um vorzeitigen Verschleiß zu vermeiden.

Was sind die häufigsten Rohrbiegefehler und was sind die Hauptursachen?

√ Riss
√ Falten
√ Knicken
√ Abflachung
√ Verzerrung

Die Hauptursachen sind:
√ Dorn ist nicht richtig im Rohr positioniert
√ Biegen von dünnwandigem Rohr oder Rohr ohne Dorn
√ Klemmpunkt ist zu nah am Radius
√ Biegeform, Druckmatstanze, Abstreifer, Klemmdüse und Dorn entsprechen nicht gut dem Rohr
√ Rohr wird während des Biegevorgangs nicht richtig eingespannt
√ Biegeradius wird nicht korrekt berechnet

Fabmann verfügt über ein professionelles Produktionstechnik-Team, das über umfangreiche Kenntnisse im Rohrbiegen und -herstellen verfügt, und wir verwenden Aluminiumrohr, Weichstahlrohr und Edelstahlrohr, um verschiedene kundenspezifische Teile für die Bereiche Wasseraufbereitung, Regalsysteme und Dockbau herzustellen. Wir sind stets bestrebt, Wege zu finden, um Prozesse zu rationalisieren und unseren Kunden kostengünstige Ergebnisse zu liefern, und wir bieten weiterhin Qualitätsprodukte an und finden Wege, um die Nichtkonformität zu senken. Wir erreichen diese Ergebnisse, indem wir erfahrene Mitarbeiter einstellen, um den Umsatz zu reduzieren, starke Beziehungen zu Lieferanten pflegen und uns auf einen internen Tooling-Designprozess stützen, um schnellere Entwicklungsergebnisse zu erzielen. Wir nutzen unsere umfangreiche Wissensdatenbank, um Kunden bei der Erstellung von Prototypen und der Verfeinerung bestehender Designs zu unterstützen. Fabmann wendet auch verschiedene Metalloberflächenbehandlungen wie Feuerverzinkung, Pulverbeschichtung und Lackierung auf Stahlrohren an, um eine überlegene Korrosionsschutzleistung zu erzielen. Unsere Rohrbiegung & Fertigung bedient folgende Branchen:
√ Handläufe
√ Fahrradständer
√ Industrie-Racks
√ Palettenstapler
√ Maschinen
√ Solarenergie

Cracked Tube by Bending.jpg

Gerissenes Rohr durch Biegen

Distortion in U Bend.jpg

Verzerrung in U-Biegung

Kinked Tube.jpg

Geknickte Röhre

Wringle in Big Rasius Bend.jpg

Wringle in Big Rasius Bend

Wrinkled Bend with Different Radius.jpg

Faltenbiegung mit unterschiedlichem Radius

Wrinkled Bend.jpg

Faltenbiegung

Materialoptionen für das Rohrbiegen

√ Vierkantstahlrohr, schwarz oder verzinkt, nahtlos oder geschweißt.
√ Rechteckiges Stahlrohr, schwarz oder verzinkt, nahtlos oder geschweißt.
√ Rundes Stahlrohr bis 120mm (AD), nahtlos oder geschweißt.

Fabmann bietet Rohrherstellung mit verschiedenenMetalloberflächenbehandlungfürAufzug & Maschinenund Aquakultur, und unser Team führt eine strenge Kontrolle des Produktionsprozesses während des täglichen Betriebs durch. FAI (First Article Inspection) wird für jeden Auftrag vollständig ausgeführt, und die volle Rückverfolgbarkeit unserer Produktion ist tief in unserem täglichen Betrieb verwurzelt.

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