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Rohrbiegen/Profilbiegen

Standards machen Anwendern und Biegeexperten das Leben leichter

| Autor/ Redakteur: Christopher Kuhnhen und andere / Dietmar Kuhn

Rohr- und Profilbiegebauteile werden derzeit am Markt verstärkt nachgefragt. Dies erfordert eine schnelle und fertigungsgerechte Gestaltung der Konstruktion. Aber oft mangelt es am entsprechenden Know-how. Industrie und Wissenschaft entwickeln deshalb branchenübergreifende Standards, die hier Abhilfe schaffen sollen.

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Bild 1: Branchenübergreifende Standards helfen Halbzeuglieferanten, Anwendern und Biegeexperten gleichermaßen bei einer vereinfachten Auslegung von Biegeteilen.
Bild 1: Branchenübergreifende Standards helfen Halbzeuglieferanten, Anwendern und Biegeexperten gleichermaßen bei einer vereinfachten Auslegung von Biegeteilen.
(Bild: Tracto-Technik)

Ursachen für die hohe Nachfrage nach Rohr- und Profilbiegeteilen sind die kürzer werdenden Produktlebenszeiten und die sich hieran anpassende Wertschöpfungsstruktur. Sowohl die kundenindividuelle Gestaltung von Massenprodukten als auch die Kleinserienfertigung rücken damit in den Fokus der Produktion.

Die gesteigerte Nachfrage nach Biegebauteilen erfordert eine schnelle und fertigungsgerechte Gestaltung der Konstruktion. Diese kann der Konstrukteur häufig nicht vollständig liefern, da es aufgrund der großen Anzahl von unterschiedlichen Biegeverfahren an produktionstechnischem Know-how mangelt. Seit Mitte 2011 arbeiten die Universität Siegen, die TU Dortmund und die Tracto-Technik GmbH & Co. KG mit Sitz in Lennestadt gemeinsam an der Entwicklung eines branchenübergreifenden Standards, der von Halbzeuglieferanten, Anwendern und Biegeexperten gleichermaßen genutzt werden kann und die Auslegung eines Biegeteils deutlich vereinfachen soll. Im Folgenden werden die Kriterien zur Beurteilung der Komplexität der Geometrie von Rohr- und Profilbiegebauteilen vorgestellt.

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Rohre und Profile eignen sich besonders gut für den Leichtbau

Der Einsatz von Rohren und Rohrkonstruktionen findet in der Industrie ein breites Anwendungsspektrum. Gerade der automobile Leichtbau erfordert leichte Strukturen bei gleichzeitig hoher Steifigkeit. Rohre und Profile mit geschlossenen Querschnitten eignen sich hierfür besonders, denn hinsichtlich des eingesetzten Werkstoffs weisen diese eine sehr hohe Steifigkeit auf, wie sie beispielsweise im Karosseriebau erforderlich ist. Mithilfe verschiedener Biegeverfahren lassen sich zudem unterschiedliche Stückzahlen von Biegebauteilen kostengünstig herstellen.

Das Paradebeispiel ist derzeit die Start-up-Branche Elektromobilität. Veränderte Karosserien benötigen auch für kleine Ausbringungsmengen flexible Fertigungskonzepte. Neue Produkte lassen sich so bereits in der Anfangsphase effizient am Markt unterbringen. Dies ist ein notwendiger erster Schritt, um die Elektromobilität als Massenartikel am Konsumgütermarkt platzieren zu können [1].

Rohrbiegen kommt bei immer engeren Biegeradien und komplexeren Bauteilen an seine Grenzen

Bei allen Vorteilen im Einsatz von Biegebauteilen stehen die Hersteller von Biegemaschinen sowie deren Anwender stetig steigenden Anforderungen des Kunden hinsichtlich der Bauteilgeometrie gegenüber. Neben den immer enger werdenden Biegeradien, komplexen dreidimensionalen Geometrien und engen Toleranzen in Bezug auf die Hüllkontur und die Anschlussflächen bleiben die verfahrenstechnischen Grenzen bestehen [2, 3]. Die Häufigkeit des Auftretens von biegespezifischen Qualitätsmerkmalen, welche zum Ausschuss des Bauteils führen, nimmt mit der Komplexität der Bauteilgeometrie zu. Darüber hinaus können mit unterschiedlichen Biegeverfahren die werkstoffspezifischen Grenzen mehr oder minder stark ausgenutzt werden.

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