Inkrementelle Rohrumformung von transfluid® ist weltweite Innovation

Neue Dimension der Rohrbearbeitung

(industrietreff) - In verschiedenen industriellen Bereichen werden bei der Rohrumformung zunehmend höhere Anforderungen gestellt und Rohre immer extremer umgeformt. Die Ansprüche an das Werkstück und an die Umformung verändern sich. Das kostenaufwendige Anschweißen oder Anlöten von Verbindungselementen ist keine Alternative. Die Lösung bietet die transfluid® Maschinenbau GmbH mit ihren permanent neuen Verfahren und Prozessen zur Rohrumformung, die wirtschaftlich und kundenorientiert die hohen Anforderungen erfüllen. Das Schmallenberger Unternehmen hat jetzt in enger Zusammenarbeit mit dem Technischen Institut für Umformtechnik und Leichtbau der Universität Dortmund ein weltweit neuartiges Rohrumformungsverfahren entwickelt.

Mit der bisherigen, konventionellen Technik können unter Anwendung verschiedener Verfahren nahezu alle Anforderungen an die Rohrumformung erfüllt werden. transfluid® hat sich in diesem Segment eine führende Marktposition erarbeitet. Zunehmend verändern sich allerdings die Werkstoffe. Immer häufiger werden gängige Werkstoffe von hochfesten und höchstfesten abgelöst, da hierdurch ein konsequenter Leichtbau durchgeführt werden kann. Die Produkte sind stärker belastbar und trotzdem sehr viel leichter. Gleichzeitig wird Material in nicht unerheblichem Maß eingespart.

Herkömmliche Umformverfahren von Rohren stoßen bei diesen Werkstoffen aber an ihre Grenzen oder sind überfordert. Daher setzen transfluid® und das Institut für Umformtechnik und Leichtbau der Technischen Universität Dortmund auf ein neuartiges Verfahren - die inkrementelle Rohrumformung. Hierbei handelt es sich um eine schrittweise, übergangslose Umformung. Diese Lösung eröffnet völlig neue Möglichkeiten. Bereits seit 2009 arbeitet transfluid® in einem Kooperationsprojekt mit der Technischen Universität Dortmund an der Entwicklung eines solchen Verfahrens zur industriellen Nutzung und einer Maschinentechnologie zur Kaltumformung von Rohren. Damit können variable Querschnittsverläufe auf der Längsachse hergestellt werden.

Der Vorgang der inkrementellen Rohrumformung und seine Vorteile:

- Ein Rohr wird von einem Pusher durch ein das Rohr umlaufendes Drückwerkzeug/Rollwerkzeug geschoben.

- An dem Werkzeug sind mehrere radial einstellbare Drückrollen installiert, die rollierend in das Rohr drücken und den Werkstoff dadurch lokal plastifizieren.

- Das Drückwerkzeug umläuft das Rohr mit einer variabel einstellbaren Umdrehungsgeschwindigkeit. Dadurch erfolgt eine partielle Querschnittsverjüngung des Rohres. Das Ausmaß der Querschnittsverjüngung hängt von der Zustellung der Drückrollen ab. Dabei kann ein Werkzeug für unterschiedliche Rohrgrößen verwendet werden. Die Werkzeuge sind nahezu verschleißfrei.

- Während der Umformung wird die lokale Plastifizierung des Werkstoffs in der Umformzone genutzt, um durch einen 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 gleichseitig fahren können, sichert einen absolut wiederholgenauen Prozess ab.

Interessanter Nebenaspekt: Bei dieser Verformung gibt es im lokal reduzierten Rohrbereich keine Veränderung der Wandstärke. Dies ist insbesondere für nachfolgende Hydroformoperationen sehr wichtig.

Weitere Vorteile
Das inkrementelle Umformungsverfahren eröffnet völlig neue Möglichkeiten:

- Hoch- und höchstfeste Werkstoffe (Bruchdehnung < 5 %, Festigkeit bis 1500 Mpa) können kalt umgeformt werden.

- Biegeradien von 1 x D und kleiner sowie Freiformradien können ohne jegliche Rückfederung mit höchster Genauigkeit im laufenden Prozess geformt werden.

- Eine geringe Ovalität des Bogens kann bei minimaler Wandstärkenschwächung erzielt werden.

Rohrumformung der Zukunft
Die neue Technologie zur inkrementellen Rohrumformung ist eine weltweite Innovation. Alle bisher durchgeführten Versuche haben extrem positive Resultate geliefert, sodass dieses Verfahren inzwischen als Patent angemeldet ist.
transfluid® arbeitet zur Zeit an der Entwicklung und dem Aufbau einer Serienanlage für das inkrementelle Umformen von Rohren bis zu einem Durchmesser von 90 mm. Solche bedarfsgerecht hergestellten Rohre (tailor tubes) werden zukünftig eine wichtige Rolle bei hochanspruchsvollen industriellen Produkten spielen. Mit dieser Innovation in der Rohrumformung eröffnet transfluid® völlig neue Dimensionen und bietet die Lösung für Rohre.

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Datum: 24.06.2010 - 10:47 Uhr
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