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Rohrbiegemaschinen

Besseres Rohrbiegen hilft zu Wasser und in der Luft

| Autor: Stéphane Itasse

Die Rohrbiegemaschine DB 40120-CNC-VE, wie sie im Schiffbau eingesetzt wird, wechselt die Werkzeuge automatisch.
Die Rohrbiegemaschine DB 40120-CNC-VE, wie sie im Schiffbau eingesetzt wird, wechselt die Werkzeuge automatisch. (Bild: Transfluid)

Ob Schiffe oder Flugzeuge – in beiden Verkehrsmitteln sind zahlreiche Rohre verbaut. Für die besonderen Ansprüche der beiden Branchen hat ein Hersteller von Rohrbearbeitungsmaschinen jetzt auch besondere Optionen entwickelt.

Zur Anwendung im Schiffbau und in der Offshorebranche vernetzt der Hersteller Transfluid seine Biegemaschinen für große Rohrdurchmesser online. So berechnet etwa die Software T-Project für das Biegen am geraden Rohr mit angeschweißten Flanschen vorab die Orientierung dieser Flansche. Mobile Messsysteme ermitteln Daten vor Ort, zum Beispiel um Passrohre zu vermessen. Darüber hinaus sorgt Transfluid laut eigener Mitteilung mit der rollierenden Umformmaschine T-Form UMR für die Option von Endformprozessen. So können beispielsweise Bördelflansche wirtschaftlich angeformt und anschließend gebogen werden.

Bei der Rohrbearbeitung Zeit und Kosten sparen

„Zeit- und Kostenersparnis sind Faktoren, die wir für die Branche gerade bei der Rohrbearbeitung möglich machen“, sagt Stefanie Flaeper, Geschäftsführerin bei der Transfluid Maschinenbau GmbH. „Das Anschweißen von Bögen an Großrohre haben deshalb unsere T-Bend-CNC-Dornbiegemachinen längst abgelöst, weil sie die Fertigungskosten senken.“ Zusätzlich sparen die Biegeanlagen bis zu 60 % der Zeit bei der Fertigung von Rohren bis 400 mm Durchmesser. Hierbei spielt auch das schnelle Rüsten der Maschinen, teilweise unter 10 min, eine Rolle. Mit einer vollautomatischen CNC ausgestattet, bearbeiten die Anlagen Rohre in allen Materialien sogar mit Radien des 1,5-fachen Rohrdurchmessers oder größer. Diese engen Biegeradien werden bei minimalen Wandstärkenverschwächungen umgesetzt.

Wenn Flansche bereits vor dem Biegeprozess am geraden Rohr angeschweißt sind, ist die Bearbeitung eines Rohrverlaufs um ein Vielfaches einfacher und kostengünstiger realisierbar, weil der Schweißprozess erheblich schneller ist. Über die innerbetriebliche Verbindung zu CAD-Programmen kann die Biegesoftware T-Project die Isometrien unmittelbar verarbeiten. Flansche können aus einer Datenbank ausgewählt und in der Isometrie auch biegetechnisch eingebunden werden.

Mehr Freiheit schafft die Tabletversion der Software, T-Project Draft. Auch eine mobile Datenerfassung über ein sehr leichtes Messsystem ist möglich. Damit können Daten, beispielsweise von Passrohren, ermittelt werden – sowohl die Verlaufsgeometrie als auch die Flansche und die Flanschstellung.

Insbesondere hierbei ergibt sich eine erhebliche Zeitersparnis. Ein Messvorgang beschränkt sich selbst bei komplexen Rohren mit Flanschen auf wenige Minuten. Sämtliche Daten sind so digital erfasst, dokumentiert und stehen in der Konstruktion und an der Biegemaschine zur Verfügung.

Rohre für die Luftfahrt mit hohen Sicherheitsanforderungen

Ein Verfahren für die Rohrbearbeitung im Schiffbau ist auch die Endenumformung, beispielsweise das Anformen von Bördelflanschen an Rohre. Mit der rollierenden Maschine T-Form UMR lassen sich Umformungen bis 325 mm Rohrdurchmesser realisieren. Nahezu werkzeugunabhängig arbeitet sie mit einem gesteuerten Umformkegel, der frei programmierbar im Einsatz ist. Eine weitere umformtechnische Alternative ist das zylindrische Aufweiten von Rohrenden, um zwei Rohre zu verbinden. Dafür bietet Transfluid seine Systeme für Rohre bis zur Nennweite 250. Das sonst im Schiffbau übliche Schweißen mit zwei Nähten an jeder Verbindungsmuffe bei großen Nennweiten erübrigt sich damit.

Auch in der Luftfahrt ist Transfluid aktiv. Hier ist das Thema Sicherheit so maßgeblich wie kaum in einer anderen Branche. Entsprechend hoch sind die Anforderungen, auch bei der Rohrbearbeitung, wie Flaeper ausführt: „Hoch- und höchstfeste Materialien sind ein wichtiges Thema, für leichte und stärker belastbare Rohre. Was die Entwicklung von Rohrbearbeitungsverfahren für die Luftfahrt besonders spannend macht, sind die immer wieder neuen technischen Meilensteine.“ So wie beim aktuellen Projekt des Unternehmens: Eine speziell ausgelegte T-Bend-Dornbiegemaschine ist in der Lage, Titan-, Aluminium- und Edelstahlrohre bis 60 mm Durchmesser zu biegen – mit einer Wandstärke von 0,5 bis 1,5 mm und Radien von 1 × D.

Sicherheit der Rohre erfordert Kontrolle der Wandstärkenschwächung

Hinzu kommt die Kontrolle der Wandstärkenschwächung, die entscheidend für die Sicherheit der Rohre im Flugzeug ist. Die Wandstärke soll auch nach dem Biegen die Vorgaben erfüllen; ein optimaler Durchfluss sowie die Stabilität sollen bewahrt bleiben. Deshalb haben die Ingenieure die Biegeanlage so entwickelt, dass sie gesteuert nachdrücken kann. Dieses kontrollierte Nachdrücken erfolgt im letzten Bogen über ein gesteuertes Innenrohr.

„Alle elektrischen Achsen sind mit servoelektrischen Motoren ausgestattet, deren Antriebe sauber zueinander synchronisiert werden können“, erläutert Flaeper weiter. „Ein Vorteil hierbei ist die lückenlose Synchronisierung aller Bewegungsachsen in verschiedene Abfolgen, die unsere neue Sequenzsteuerung möglich macht.“ Diese unterteilt jede Bewegung in alle Achsen und bewegt unterschiedliche Bereiche mit den passenden Momenten. So kann beispielsweise ein Bogen einfach unterteilt und mit der benötigten Kraft nachgeschoben oder gebremst werden.

Sämtliche Abläufe sind auf der neuartigen Dornbiegemaschine leicht programmierbar. Der Bediener kann sie dem Produkt zuordnen und bei Bedarf abrufen. Zusätzlich zum Verlauf berücksichtigt die Sequenzierung auch die Materialien, Radien und Bearbeitungsabläufe des Produktes.

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