Rollierende Rohrumformung inkrementell
BearbeitenUnter dem Fertigungsverfahren der rollierenden Rohrumformung inkrementell [1] (lateinisch incrementum „Wachstum, Zunahme“), auch inkrementelles Rohrumformen[2], gesteuerte Roll-Umformtechnik (inkrementell) oder rotationssymmetrische partielle Rohrumformung, versteht man das schrittweise übergangslose Umformen (s. auch Rohrbiegen) eines Rohres oder Rohrendes per Kaltumformung im Rahmen der Rohrvorfertigung.
Verfahren und Einsatz
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Mit diesem Verfahren lassen sich komplexe Umformgeometrien herstellen. Umgesetzt werden können Rohrumformungen mit engen Toleranzen, scharfkantiger Rillenstruktur und polierten Oberflächen. Eine rollierende Rohrumformmaschine kann von innen nach außen und von außen nach innen formen sowie Rohre spanlos orbital trennen. Das Verfahren ermöglicht die schrittweise umformtechnische rotationssymetrische Bearbeitung von Rohren, die aus sogenannten hochfesten und höchstefesten Werkstoffen bestehen, wie AHS-Stahl (AHSS). Diese hochfesten Werkstoffe sind vergleichsweise leicht und haben ein hohes Energieaufnahmevermögen. Deshalb werden Sie insbesondere für sicherheitsrelevante Strukturbauteile eingesetzt, beispielsweise beim Automobilbau. Die so umformtechnisch bearbeiteten Rohre kommen in unterschiedlichen Bereichen wie der Abgastechnik- und Kraftstofftechnik sowie Crash-Bauteil-Komponenten zum Einsatz.
Verfahrensablauf
Bearbeiten- ein sogenannter Pusher schiebt das Rohr durch ein das Rohr umlaufende Drückwerkzeug/Rollwerkzeug oder das Drückwerkzeug bewegt sich axial und radial gesteuert über das feststehende Rohr
- An dem Werkzeug sind mehrere radial einstellbare Drückrollen installiert. Diese drücken rollierend in das Rohr und plastifizieren den Werkstoff dadurch lokal.
- Über einen Innendorn wird eine präzise Kalibrierung sichergestelt.
- Das Drückwerkzeug umläuft das Rohr mit einer variabel einstellbaren Umdrehungsgeschwindigkeit. Daraus ergibt sich eine partielle Querschnittsverjüngung des Rohres. Deren Ausmaß hängt von der Zustellung der Drückrollen ab. Dabei kann ein verschleißfreies Werkzeug für unterschiedliche Rohrgrößen zum Einsatz kommen.
- Während der Rohrumformung wird die lokale Plastifizierung des Werkstoffs in der Umformzone genutzt, um per Biegekopf ein Biegemoment in den Prozess zu überlagern. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit im reduzierten Bereich Bögen ohne materialspezifische Einflüsse (z. B. Rückfederung) herzustellen.
- Die 7-achsige CNC-Steuerung, bei der alle Achsen gleichzeitig fahren können, sorgt für eine wiederholgenaue Bearbeitung.
Geschichte und Entwicklung
BearbeitenEntstanden ist das Verfahren der gesteuerten Roll-Umformtechnik (inkrementell) 2010 aus der gemeinsamen Entwicklungsarbeit des Instituts für Umformtechnik (IUL) und Leichtbau der Technischen Universität Dortmund sowie der Transfluid Maschinenbau GmbH, die Weltmarktführer für Maschinen und Anlagen der gesteuerten Roll-Umformtechnik (inkrementell) ist. [3]
Weblinks
BearbeitenWebsite der TU Dortmund IUL; Beitrag Untersuchung zur inkrementellen Rohrumformung
Website der TU Dortmund IUL, Beitrag zur inkrementellen Rohrumformung
Website der transfluid Maschinenbau GmbH, Beitrag zur inkrementellen Rohrumformung
Website des Fachmagazins Umformtechnik, Beitrag zur inkrementellen Rohrumformung
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ [1], Fachhochschule Südwestfalen, Vortrag DMG, Technologien der Rohr- und Profilbiegetechnik – Trends und Möglichkeiten für die flexible Fertigung, Prof. Dr. Hermes, November 2015, Seite 29 ff, PDF-Download.
- ↑ [2], Christoph Becker, Inkrementelles Rohrumformen von hochfesten Werkstoffe, Dortmunder Umformtechnik, Prof. Dr.-Ing. M. Kleiner (Hrsg.), Dortmund, 2017, ISBN: 978-3-8440-2947-5, PDF-Download möglich.
- ↑ [3], Industrie- und Handelskammer Arnsberg, Hellweg-Sauerland, Südwestfälische Industrie- und Handelskammer zu Hagen, Industrie- und Handelskammer Siegen (Hrsg.): Weltmarktführer und Bestleistungen der Industrie aus Südwestfalen, 4. erweiterte Auflage, August 2015, Seite 139.