Glossar

Biegekopf

Der Biegekopf ist Bestandteil der Biegemaschine. Auf dem Biegekopf werden die Biegewerkzeuge aufgebaut. Ein Biegewerkzeugsatz besteht im Wesentlichen aus einer radiusabhängigen Biegeform, einer Spannbacke, einer Gleitschiene als Gegenhalter und für das Biegen von engen Radien, einem Faltenglätter und einem Biegedorn.

Für komplexe Rohrverlaufsformen werden spezielle Biegewerkzeuge mit Formspannbacken und speziellen Dornformen wie Löffeldorn und Gliederdorn verwendet. Außerdem stehen Biegewerkzeuge mit Spannflächen-Wechseleinrichtungen und Biegewerkzeuge mit mehreren Biegeebenen zur Verfügung.

Biegeprozess

Für den Biegeprozess muss die Rohrbiegemaschine mit den entsprechenden Biegewerkzeugen gerüstet werden. Das Biegewerkzeug besteht aus Biegeform, Spannbacke, Gleitschiene oder Gegenhalterrollen, Dornkopf und Spannzange. Das Biegeprogramm wird anhand der Koordinaten der Zeichnungsvorlage oder über das Vermessen eines Musterrohres erstellt.

Bei einfachen Rohrverlaufsformen geht man im Allgemeinen davon aus, dass die Spannlängen (die gerade Schenkellänge am Anfang, zwischen den einzelnen Biegungen und am Ende eines Werkstücks) in der Regel das 2- bis 3-fache des Rohrdurchmessers nicht unterschreiten.

Sind kürzere Schenkellängen am Anfang oder Ende eines Werkstücks gefordert, müssen diese Schenkel nach dem Biegeprozess auf Rechtwinkligkeit besägt werden. Je nach Dehnfähigkeit der Rohre und Auswahl der Biegeradien und Biegewinkel kann auf ein nachträgliches Besägen verzichtet werden, wenn spezifizierte Werkzeugmodule wie Steckdorne verwendet werden.

Beim standardisierten Biegevorgang wird das Rohr im Hohlkörper durch den Biegedorn abgestützt, an der Außenwand gedehnt und an der Innenseite nur umgelegt oder leicht gestaucht. Die Ideallinie wählt der Werker. Durch die Dehnung der Außenseite entsteht je nach Werkstoff und Biegeradius ein leichter Verzug, der sich auf das in der Spannzange arretierte Rohrende auswirkt: Die Schnittfläche am Rohrende kann sich in eine Schräge verziehen.

Aus diesem Grund, und damit ein Gegenhalter wirken kann, wird bei extrem engen Radien der letzte Rohrschenkel länger gewählt und nach dem Biegevorgang wieder rechtwinklig besägt. Diese Abhandlung dient als Faustregel und Basisvorgabe, die je nach Biegemaschine, Werkstoffqualität und Erfahrung des Werkers optimiert werden kann.

Biegepunkte

Das Biegen eines Rohres erfolgt am Biegepunkt. Er ist der Punkt, an dem sich die Verlängerungen der Geraden der neutralen Faser vor und nach dem Bogen schneiden.

Biegewinkel

Der Bogen eines Rohres kann einen Winkel von 1 bis 180 Grad haben. Je größer der Biegewinkel, desto wichtiger ist die Nachbearbeitung der Rohrenden. Mit zunehmendem Biegewinkel erhöht sich die Streckung des Materials. Durch die Rückfederung wird der Biegeradius meist größer.

Korrekturwerte der Biegewinkel

Beim Biegeprozess kann je nach Werkstoffbeschaffenheit von Seiten der Biegemaschine mit Korrekturwerten gearbeitet werden, die diese Eigenschaft des Materials berücksichtigen.

Musterleitungen

Musterleitungen sind Prototypen, die als Vorlage dienen. Sie auszumessen und die Biege- und Korrekturdaten zu ermitteln erfolgt durch ein optisches oder taktiles Messsystem. Danach kann die serienmäßige Fertigung nach Vorlage des 3D-Schattenbildes beginnen.

Optisches Rohrleitungs-Messsystem

Mit dem optischen Rohrleitungs-Messsystem werden die Geometriedaten der zu biegenden Rohre in wenigen Sekunden genau bestimmt und in Biegedaten umgewandelt, die je nach Komfort und Ausstattung der Anlage im direkten Verbund mit der Rohrbiegemaschine kommunizieren können.

Es dient also zur Ermittlung und Korrektur der Geometrie- und Biegedaten und als elektronische Lehre zur Qualitätssicherung. Dabei wird ein 3D-Rohrmodell erstellt und es werden Schattenbilder des Rohres ausgewertet. Dies geschieht kontaktlos.

Radius-Auffederung

Ein Material, das gebogen wird, federt etwas zurück, weshalb beim Biegen ein größerer Winkel anvisiert werden muss. Aufgrund der Radius-Auffederung müssen Korrekturwerte berücksichtigt werden. Je nach Elastizität des Materials und Beschaffenheit des Werkzeuges kann diese Auffederung stärker oder schwächer ausfallen.

Rohrkoordinaten

Als Rohrkoordinaten bezeichnet man die Abmessungen des Rohres und die Biegewinkel, die zum Teil vom Kunden als Vorlage bereitgestellt werden. Dabei betreffen die Rohrkoordinaten nicht das Ausgangsmaterial, sondern das fertige Produkt. Rohrkoordinaten können auch mit jedem geeigneten Messsystem erstellt werden.

Rohrverlaufsgeometrie

Die Rohrverlaufsgeometrie ist die Gestalt der Rohre im Raum. Dabei können die Geometrien aus ein- und mehrdimensionalen kartesischen Koordinaten bestehen, je nach Vorgabe oder Zeichnung. Hierbei wird von der neutralen Faser ausgegangen.

Rückfederverhalten im Radius und im Biegewinkel

Ein Rohr, das gebogen wird, federt chargenbedingt winkelseitig zurück. Dieses Rückfedern muss daher über den Korrekturfaktor des Biegewinkels berücksichtigt werden. Notfalls muss der Radius des Biegewerkzeugs nachgearbeitet werden. Die kartesischen Biegekoordinaten dürfen dabei nicht verändert werden. Je nach Elastizität des Materials kann diese Auffederung stärker oder schwächer ausfallen.

Spannzange

Die Spannzange ist eine Aufnahmeeinrichtung am Vorschub und Teilapparat der Biegemaschine, in der das zu biegende Rohr für den Biegeprozess fixiert wird. Um Spannabdrücke am Rohr zu vermeiden, wird die Spannkraft der Spannzange exakt auf den zu biegenden Werkstoff eingestellt. Der Teilapparat führt dann die Vorschübe und die Verdrehwinkel zwischen den einzelnen Biegepunkten programmgesteuert aus.