Nahtloser Stahlbogen:StahlbogenEin Rohrbogen ist ein Formstück, das beim Biegen von Rohrleitungen verwendet wird. Er macht etwa 80 % aller in Rohrleitungssystemen eingesetzten Formstücke aus. Für Stahlbögen unterschiedlicher Werkstoffe und Wandstärken werden üblicherweise verschiedene Umformverfahren eingesetzt. Zu den gängigen Verfahren in der Fertigung gehören Warmbiegen, Stanzen und Extrudieren. Beim Warmbiegen von Stahlbögen wird der Rohling mithilfe einer speziellen Biegemaschine, einer Kernform und einer Heizvorrichtung unter dem Druck der Biegemaschine vorwärtsbewegt, erhitzt, aufgeweitet und anschließend gebogen und geformt. Die Verformungseigenschaften des Warmbiegebogens werden so bestimmt, dass der Durchmesser des Rohlings vor und nach der plastischen Verformung unverändert bleibt. Der Durchmesser des Rohlings ist kleiner als der Durchmesser des Stahlbogens. Die Kompression des Metalls im Bogenbereich wird durch die Wanddickenverringerung in anderen Bereichen aufgrund der Durchmesseraufweitung kompensiert, wodurch ein Stahlbogen mit gleichmäßiger Wandstärke entsteht.
Das Warmumformverfahren für Stahlrohrbögen zeichnet sich durch ein ansprechendes Erscheinungsbild, gleichmäßige Wandstärke und kontinuierlichen Betrieb aus und eignet sich daher für die Massenproduktion. Aus diesem Grund hat es sich zum Hauptumformverfahren für Rohrbögen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl entwickelt und wird auch bei bestimmten Edelstahlsorten angewendet.
Zu den Erwärmungsmethoden im Umformprozess gehören die Mittel- oder Hochfrequenz-Induktionserwärmung (der Heizring kann mehr- oder einkreisig sein), die Flammenerwärmung und die Erwärmung im Flammofen. Die Wahl der Erwärmungsmethode richtet sich nach den Anforderungen an das Umformprodukt und der verfügbaren Energie. Das Stanzen von Stahlrohrbögen ist das älteste Umformverfahren, das in der Massenproduktion nahtloser Stahlrohrbögen eingesetzt wurde. Es wurde bei der Herstellung von Stahlrohrbögen mit gängigen Spezifikationen durch das Warmpressverfahren oder andere Umformverfahren ersetzt. Bei einigen Spezifikationen kann es jedoch aufgrund geringer Produktionsmengen zu zu großen oder zu kleinen Wandstärken kommen.
Dieses Verfahren kommt weiterhin zum Einsatz, wenn das Produkt spezielle Anforderungen stellt. Bei der Stanzformung des Stahlbogens wird ein Rohling mit dem gleichen Außendurchmesser wie der Stahlbogen direkt in die Form gepresst und so geformt.
Vor dem Stanzen wird der Rohrrohling auf die untere Matrize gelegt, der innere Kern und die Endmatrize werden in den Rohrrohling eingesetzt, die obere Matrize fährt nach unten, um mit dem Pressen zu beginnen, und der Stahlbogen wird durch die Einschränkung der äußeren Matrize und die Unterstützung der inneren Matrize geformt.
Im Vergleich zum Warmpressverfahren ist die Oberflächenqualität beim Stanzen von Stahlrohren geringer. Der Außenbogen des gestanzten Stahlrohrbogens wird während der Umformung gestreckt, und es gibt kein überschüssiges Material an anderen Stellen, um dies auszugleichen. Dadurch reduziert sich die Wandstärke am Außenbogen um etwa 10 %. Aufgrund seiner Eignung für die Einzelteilfertigung und der geringen Kosten wird das Stanzverfahren für Stahlrohrbögen jedoch hauptsächlich zur Herstellung kleiner Serien und dickwandiger Stahlrohrbögen eingesetzt.
Geprägte Stahlrohrbögen werden in kalt- und warmgeprägte Produkte unterteilt. Die Wahl des Prägeverfahrens (kalt- oder warmgeprägt) richtet sich üblicherweise nach den Materialeigenschaften und den Möglichkeiten der Produktionsanlage.
Beim Umformprozess von kaltgepressten Stahlrohrbögen wird der Rohrrohling mithilfe einer speziellen Rohrbogenformmaschine in die äußere Form eingelegt. Der verbleibende Spalt wird durch Verschieben des Rohrs geschlossen, um den Umformprozess abzuschließen.
Das im Kaltfließpressverfahren mit Innen- und Außenformen hergestellte Stahlrohr zeichnet sich durch ein ansprechendes Erscheinungsbild, gleichmäßige Wandstärke und geringe Maßabweichungen aus. Daher wird dieses Verfahren häufig zur Herstellung von Edelstahlrohren, insbesondere dünnwandigen Edelstahlrohren, eingesetzt. Die Anforderungen an die Präzision der verwendeten Innen- und Außenformen sind hoch; auch die Anforderungen an die Wandstärkenabweichung des Rohrrohlings sind relativ streng.
Mittelplattenschweißen: Mithilfe einer Presse wird die Mittelplatte zur Herstellung einer Hälfte des Stahlbogenprofils verwendet. Anschließend werden die beiden Hälften miteinander verschweißt. Dieses Verfahren wird üblicherweise für Stahlbögen ab einem Nenndurchmesser von DN700 eingesetzt. Neben den drei oben genannten gängigen Umformverfahren wird für die Herstellung nahtloser Stahlbögen auch ein Verfahren angewendet, bei dem der Rohrrohling in die Außenform extrudiert und anschließend durch eine Kugelformmaschine geführt wird. Dieses Verfahren ist jedoch relativ komplex und aufwendig in der Handhabung, und die Formqualität ist nicht so gut wie bei den zuvor genannten Verfahren. Daher wird es selten angewendet.
Veröffentlichungsdatum: 26. Mai 2023