Biegen von Edelstahlrohren: Expertenhandbuch

Edelstahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien in der Fertigung. Daher ist das Biegen von Edelstahlrohren ein gängiges Umformungsverfahren zur Herstellung von Metallteilen für eine Vielzahl von Anwendungen. Ingenieure und Konstrukteure betrachten es als einen kritischen Vorgang für Systemrohrleitungen und -rohre. Wir müssen jedoch die richtige Metallbiegeprozess.

Die zunehmende Verwendung hochwertiger Edelstahlmaterialien macht deren Verarbeitung komplex. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie man Stahlrohre biegt. In diesem Artikel stellen wir Ihnen die effizienteste Methode zum Biegen von Stahlrohren vor. Darüber hinaus helfen wir Ihnen, den Prozess optimal zu nutzen.

Grundlagen und Herausforderungen beim Biegen von Edelstahlrohren

Die Verwendung von Stahl für kundenspezifische Prototypen kann eine Herausforderung darstellen. Dies liegt daran, dass es sich um ein sehr hartes Metall handelt. Es ist jedoch ein duktiles und formbares Material. Es lässt sich mithilfe verschiedener Verfahren leicht in verschiedene Formen bringen. Metallbiegeverfahren: Ein Verfahren, mit dem Stahlrohre in verschiedene nützliche Formen gebracht werden können.

Edelstahl lässt sich zwar in verschiedene Formen biegen. Diese Technik erfordert jedoch möglicherweise hohen Druck durch Spezialwerkzeuge. Beim Biegen von Edelstahlmaterialien liegt der Schwerpunkt auf dem höheren Biegeaufwand. Dieser hängt in der Regel von der Rohrdicke ab.

Dickwandige Rohre erfordern in der Regel einen höheren Biegedruck. Darüber hinaus kann die Größe und Form bestimmter Rohre den Einsatz spezieller Biegegeräte erfordern. Darüber hinaus stellt das Risiko einer Rückfederung beim Biegen von Edelstahlrohren ein erhebliches Problem dar.

So biegen Sie Edelstahlrohre

Edelstahlrohre sind schwierig zu bearbeiten. Einige Methoden können den Prozess jedoch vereinfachen. Dieser Abschnitt beschreibt, wie man Edelstahlrohre am effizientesten biegt.

Dornrohrbiegen

Rotationszug-Rohrbiegemaschinen werden üblicherweise zum Dornbiegen von Metallrohren eingesetzt. Ein Dorn ist ein Werkzeug, das die Form des Rohres während des Biegevorgangs beibehält. Der Dorn kann zusätzlichen Kugelstahl enthalten, um sicherzustellen, dass er während des Biegevorgangs im gebogenen Abschnitt verbleibt.

Die Einrichtung zum Dornrohrbiegen umfasst:

Druckmatrize: Die Druckmatrize hält den tangentialen oder geraden Teil des Stahlrohrs.

Klemmmatrize: Die Klemmmatrize dreht das Stahlrohr um die Biegematrize.

Ein Dorn: Der Dorn stützt die Innenseite des Stahlrohrs in der Biegung und kann einige Gelenkkugeln enthalten.

Schabermatrize: Der Abstreifstempel berührt das Rohr vor dem Tangentialpunkt des Innenradius. Er streicht das Werkstück ab, um Faltenbildung am Innenradius zu vermeiden.

Das Dornbiegen dominiert das Biegeverfahren für Edelstahlrohre. Dies gilt insbesondere für Anwendungen, bei denen kleinere Radien erforderlich sind. Bei der Radiusbiegung von Edelstahlrohren sollte das Dornbiegeverfahren verwendet werden. Diese Methode bietet die beste Kontrolle über Ovalität und Wandverdünnung.

Die Verwendung eines Dorns am Innendurchmesser (ID) unterstützt den Materialfluss beim Biegen. Ebenso unterstützt die Pressform den Außendurchmesser (AD). Diese Komponenten sorgen gemeinsam dafür, dass Außen- und Innendurchmesser des Rohres beim Biegen konstant bleiben. Das Biegen von Rohren mit Dorn beugt den häufigsten Biegeproblemen, insbesondere dem Rückfedern, vor. Darüber hinaus verhindert es Faltenbildung, Abflachung und Knicken.

Dreiwalzenwalzen

Das Rollbiegen oder Winkelbiegen eignet sich gut für größere Werkstücke. Es besteht meist aus drei pyramidenförmig angeordneten Walzen. Je nach Querschnittsgröße kann zudem eine vertikale oder horizontale Fräsrichtung verwendet werden. Die Walzen lassen sich verschieben, um einen großen, definierten Radius zu formen.

Die Maschine entscheidet, welche Rollen sich auf welche Seite bewegen. Der Radius des Rohrs oder Schlauchs wird durch die Position der mittleren Rolle bestimmt. Manche Maschinen verfügen über eine obere Rolle, die sich auf und ab bewegt, um den richtigen Winkel zu erreichen. Bei manchen Maschinen bewegen sich die beiden unteren Rollen, während die obere Rolle stationär bleibt.

Hersteller nutzen häufig das Walzenbiegen, um Spiralen zu erzeugen. Der Bediener kann das Rohr nach jeder Umdrehung anheben und so eine durchgehende Spirale erzeugen. Dabei sollte das Werkstück einen großen Radius mit einem Durchmesser Abstand aufweisen. Sind die Spiralen jedoch weit auseinander, ist eine zusätzliche Walze erforderlich. Diese Walze hilft, das Rohr während der Spiralbildung nach außen zu führen.

Rotationszugbiegen

Dieses Verfahren ähnelt dem Dornbiegeverfahren, kommt jedoch ohne Dorn aus. Es verbessert die Genauigkeit der Rohrkomponenten und ermöglicht komplexe Verbindungen ohne Verformung. Bei diesem Metallbiegeverfahren wird üblicherweise eine Vorrichtung zur Unterstützung der Maschine verwendet.

Die Vorrichtung zieht das Rohr in eine Form, die dem Radius des Rohrs entspricht. Mit dieser Technik ermöglicht das Ziehbiegen das Biegen des Rohrs in eine spitze Winkelform. Darüber hinaus können höchste Genauigkeit und Konsistenz gewährleistet werden.

Das Rotationszugbiegen ist ein gängiges Verfahren für die Herstellung von Rohrteilen in Strukturrahmen und Maschinen. Beispiele hierfür sind Überrollkäfige, Fahrradgriffe und Handläufe.

Druckbiegen

Kompressionsbiegen ist eine effektive Methode zum Biegen von Edelstahlrohren. Bei diesem Verfahren wird das Material mithilfe einer Kompressionsmatrize um eine feste Biegematrize gebogen. Das System klemmt das Rohr zunächst hinter dem hinteren Schnittpunkt ein. Die Kompressionsmatrize hilft dann, das Werkstück auf die Biegematrize zu „komprimieren“.

Das Druckbiegen eignet sich am besten für symmetrische Werkstücke. Diese Rohre weisen auf beiden Seiten ähnliche Biegungen auf. Mit einer Maschine mit zwei Biegeköpfen können diese Rohre in einer einzigen Aufspannung gebogen werden. Daher empfiehlt sich dieses Verfahren, wenn die Rundheit der Kurve nicht der wichtigste Faktor ist.

Wenn die Produktion gesteigert und gleichzeitig die Kosten gesenkt werden sollen, ist Kompressionsbiegen gut für Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit. Wir empfehlen dieses Verfahren jedoch nicht für Rohre mit einem Mittellinienradius (CLR) von weniger als dem doppelten Biegedurchmesser. Das bedeutet, dass eine 1-Zoll-Biegung mindestens 2 Zoll Mittellinie benötigt, um eine gute Biegequalität zu gewährleisten.

Brauchen Sie noch einen Art des Metallbiegeprozesses Wenn Sie Edelstahlrohre biegen müssen, kann Yonglihao Machinery Ihnen Qualität bieten Metallbiegedienste. Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Angebot zu erhalten.

Überlegungen zum Biegen von Edelstahlrohren

Beim Biegen von Stahlrohren müssen Sie eine Reihe struktureller Aspekte berücksichtigen. Die wichtigsten davon sind unten aufgeführt:

Biegeradius

Beim Biegen von Stahlrohren ist oft ein kleinerer Radius erforderlich. Die Ausdünnung der Außenwand des gebogenen Rohres führt in den meisten Fällen zu einer Verformung des gebogenen Rohres. Dies kann durch die Verwendung eines Dorns als Stütze vermieden werden. Dies zeigt, dass das Dornbiegeverfahren in diesem speziellen Fall die zuverlässigste Option ist.

Manchmal führt ein kleinerer Radius dazu, dass der Stahl seine Elastizitätsgrenze überschreitet. Dies führt in der Regel zu Verformungen wie Falten und Beulen. In solchen Fällen ist das Dreiwalzenbiegen oder das Rotationszugbiegen die bevorzugte Option.

Darüber hinaus erfordern kleinere Biegeradien oft eine präzisere Krafteinleitung. Je nach Innendurchmesser und Dicke des Rohres sind 180-Grad-Bögen möglich. Um die strukturelle Integrität und die innere Form zu erhalten, kann jedoch eine größere U-Form erforderlich sein.

Streckgrenze

Die Streckgrenze ist ein weiterer wichtiger Faktor beim Biegen von Edelstahlrohren. Sie ist eine der Eigenschaften von Stahl, die die Wahrscheinlichkeit einer Rückfederung erhöht. Materialien mit höherer Streckgrenze weisen höhere elastische Dehnungsverhältnisse auf. Solche Materialien weisen im Vergleich zu Materialien mit niedrigerer Streckgrenze auch eine stärkere Rückfederung auf.

Daher muss vor dem Biegen von Stahl zunächst dessen Streckgrenze berechnet werden. Jede Biegung erzeugt eine entsprechende Dehnung. Daher sollte die Streckgrenze mit der genau zu erwartenden Dehnung verglichen werden.

Materialstärke

Schwankungen in der Materialstärke sind ein wichtiges Thema beim Biegen von Edelstahlrohren. Dickenschwankungen können erhebliche Auswirkungen haben, wenn Hersteller präzise Biegetoleranzen anstreben. Üblicherweise werden die Dicken verschiedener Edelstähle in Durchschnittswerten angegeben. Die tatsächliche Materialstärke liegt jedoch innerhalb eines bestimmten Bereichs.

Infolgedessen können selbst kleine Dickenabweichungen den Biegewinkel erheblich beeinflussen. Dies kann die Leistung erheblich beeinträchtigen, insbesondere wenn enge Toleranzen erforderlich sind. Es ist wichtig zu wissen, dass bestimmte Materialien bei der Herstellung von Sonderrohren höhere Biegekräfte erfordern als andere. Dickerer Edelstahl erfordert höhere Biegekräfte als dünnerer Edelstahl.

Das Biegen eines dickeren Materials innerhalb eines bestimmten Radius erzeugt eine höhere Belastung als das Biegen eines dünneren Materials. Je dicker die Rohrwand, desto mehr Druck kann sie aushalten. Ebenso gilt: Je dünner die Rohrwand, desto wahrscheinlicher ist ein Einsturz beim Biegen.

Um Unregelmäßigkeiten und Materialverformungen zu vermeiden, empfiehlt es sich daher, die Biegekraft richtig einzustellen. Dies setzt die Wahl des richtigen Verfahrens und die korrekte Konfiguration der Maschine voraus.

Geschweißte und nahtlose Stahlrohre

Sowohl nahtlose als auch geschweißte Stahlrohre lassen sich biegen. Nahtlose Stahlrohre lassen sich jedoch besser biegen, wenn der erforderliche Radius klein ist. Geschweißte Rohre hingegen haben eine dünnere Wandstärke und eignen sich daher besser für Anwendungen mit größerem Durchmesser. Nähte im geschweißten Rohr können die Biegekonsistenz beeinträchtigen. Dies liegt daran, dass sich im Rohr Spannungskonzentrationspunkte bilden.

Aufgrund von Spannungskonzentrationen ist der Betriebsdruck geschweißter Rohre um 20% niedriger als der von nahtlosen Rohren. Darüber hinaus müssen wir die Möglichkeit von Schweißnahtbildungsfehlern berücksichtigen. Dies würde dazu führen, dass das Rohr nicht genau abgerundet ist. Dies würde ein ordnungsgemäßes Biegen des geschweißten Stahlrohrs verhindern.

Biegeradius von Edelstahlrohren

Der Biegeradius eines Stahlrohrs ist der Radius, gemessen von seiner Mittellinie. Die Biegeradiuswerkzeuge variieren in der Regel von Biegemaschine zu Biegemaschine. Die gängigsten Rohrbiegemaschinen folgen jedoch genauen Faustregeln.

Der Standard-Zugbiegeradius beträgt 2 x D

Dies bedeutet, dass für ein Rohr mit einem Durchmesser von 20 mm ein Biegeradius von 40 mm erforderlich ist. Kleinere Biegeradien (½ x D) sind denkbar. Biegeradien kleiner als 2 x D sind jedoch in der Regel teurer.

Minimaler Biegeradius von 7 x D

Materialeigenschaften und Wandstärke beeinflussen den minimalen Biegeradius. Daher ist es technisch sicher, den 7 x D-Standard einzuhalten. Es wird außerdem empfohlen, größere Toleranzen für den Biegeradius vorzusehen.

Anwendung von Edelstahlrohren

Aufgrund ihrer einfachen Montage werden Edelstahlrohre in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Sie halten auch rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen und Drücken stand. Dies ist eine der Eigenschaften, die Edelstahl in bestimmten Bereichen so wertvoll machen.

In der Automobilindustrie können CNC-Maschinen beispielsweise aus Edelstahlrohren hochwertige Schalldämpfer herstellen. Dies liegt daran, dass sie den hohen Drücken standhalten, die durch sie hindurchgehen.

Darüber hinaus wird Edelstahl in medizinischen Geräten, Solarmodulrahmen, Industriemaschinen und elektrischen Leitungen verwendet. Stahlrohre können in verschiedenen Formen und Stärken hergestellt werden, was sie noch nützlicher macht.

Edelstahlrohre werden in einer Vielzahl von Haushaltsgeräten, Heizungs-, Wasserversorgungs- und Sanitärsystemen eingesetzt. Dieses vielseitige Material kann in nahezu allen Branchen eingesetzt werden. Dazu gehören die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Technologie, die Elektroindustrie, das Bauwesen, die Lebensmittel- und Getränkeindustrie und mehr.

Zusammenfassung

Wie bereits erwähnt, eignen sich Stahlrohre für eine Vielzahl von Branchen und Anwendungen. Darüber hinaus hat die Entwicklung moderner Maschinen und Verfahren die Präzision beim Biegen von Stahlrohren verbessert. Die Wahl der richtigen Materialien, Techniken und Ausrüstung erhöht daher Ihre Chancen auf ein optimal gebogenes Stahlrohr.

Wenn Sie mehr über kostengünstigere Methoden erfahren und die richtige Anleitung zum Biegen von Edelstahl erhalten möchten, kontaktieren Sie uns. Yonglihao Machinerys CNC-Bearbeitung und Metallbiegedienste ist ideal für Sie!

Darüber hinaus bieten wir Ihnen maßgeschneiderte Stahlrohrbearbeitungs- und Fertigungsdienstleistungen, die Sie nirgendwo sonst finden. Unser kompetentes Team bietet Rapid-Prototyping-Dienstleistungen zu wettbewerbsfähigen Preisen. Darüber hinaus beraten unsere Fachkräfte Sie kompetent zu Ihrem Design. Wir unterstützen Sie bei der Herstellung des idealen Stahlrohrs in höchster Qualität.

Häufig gestellte Fragen

Wie schwierig ist es, Edelstahlrohre zu biegen?

Aufgrund der Härte des Materials kann das Biegen von Stahlrohren recht schwierig sein. Die Wahl des richtigen Herstellers und gute Kenntnisse über die Verfahren und Werkzeuge erleichtern jedoch den gesamten Prozess.

Ist das Biegen von Stahlrohren mit Dorn besser als das Biegen mit Walzen?

Welche Methode Sie verwenden, hängt von Ihren Biegeanforderungen ab. Dornbiegen eignet sich für Biegevorgänge mit kleineren Radien, um Abflachungen, Faltenbildung und Knicken zu vermeiden. Rollbiegen hingegen eignet sich am besten für feinere Rohre mit größeren Radien.

Was sind die Anwendungsbereiche für Edelstahlrohre?

Viele Unternehmen nutzen Edelstahlrohre für vielfältige Zwecke. Sie kommen in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz, darunter Haushaltsgeräte, Automobil- und Flugzeugkomponenten, Elektronik, Rohrleitungssysteme, medizinische Geräte und vieles mehr.