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Laser-Bearbeitung erweitert konstruktive Möglichkeiten

Messe Tube 2000 meldet Rekordbeteiligung
Laser-Bearbeitung erweitert konstruktive Möglichkeiten

Die Tube 2000, die Leitmesse der Rohr-Branche, präsentiert zahlreiche Innovationen aus dem Bereich der Rohrherstellung und -verarbeitung. Zu den Highlights zählen Lasersysteme zum Schweißen und Schneiden.

Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Bernhard Reichenbach

Vom 3. bis 6. April findet in Düsseldorf die Internationale Rohr-Fachmesse Tube 2000 statt. Fast 650 Unternehmen – rund 110 mehr als 1998 – aus 39 Ländern zeigen Neuheiten und Weiterentwicklungen aus dem gesamten Bereich der Rohrherstellung und -verarbeitung.
Die Aussteller haben in den Hallen 3 bis 5 des Messegeländes ein neues Domizil bezogen. Gleichzeitig stieg die Netto-Ausstellungsfläche von 19 000 auf fast 26 000 m². Erwartet werden 23 000 Besucher – nach 21 000 bei der Tube ‘98 – die sich über folgende Themenkmplexe informieren können:
– Rohmaterialien, Rohre und Zubehör,
– Maschinen – neu oder gebraucht – zum Herstellen und Bearbeiten von Rohren und Profilen,
– Werkzeuge und Hilfsmittel,
– Mess-, Steuer-, Regel- und Prüftechnik sowie
– Spezialgebiete.
Rohre erobern dank innovativer Verfahren Anwendungsgebiete, die bisher andere Halbzeuge und Fertigprodukte beherrschten. Neue und weiterentwickelte Werkstoffe unterstützen den Trend zum verstärkten Einsatz von Rohren aus Leichtmetall oder Edelstahl, Kunststoff oder Verbundwerkstoffen. Außerdem sorgen moderne Beschichtungssysteme dafür, dass konventionelle Werkstoffe höheren Ansprüchen als bisher genügen. Und – je nach Anwendung – ersetzen nahtlos hergestellte Rohre geschweißte Rohre und umgekehrt.
Fortschritte gibt es auch bei der Rohrbearbeitung, etwa beim Umformen, Endenbearbeiten oder Schweißen. So werden Rohre für hochwertige Bauteile heute meist auf CNC-gesteuerten Maschinen gebogen, die umfangreiche Einstell- und Programmiermöglichkeiten bieten und sich gut automatisieren lassen. In der Folge steigt die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit beim Biegen. Speziell bei Rohren zum Innenhochdruckumformen (IHU) sind Faltenfreiheit, minimale Wanddickenreduzierung und Ovalität sowie Kerb- und Rissfreiheit gefordert. Als Verfahren zum Vorbiegen hat sich das Zugstreckbiegen durchgesetzt. Mit dem sequenziellen Biegen lassen sich Radien unter 1 x D und Radien in Bogen-Bogen-Passagen herstellen.
Zu den Hauptanwendungsgebieten der IHU zählt die Produktion von Leichtbauteilen – speziell in komplexen Formen – für die Automobilindustrie. Sie fungiert als Motor bei der Weiterentwicklung der Biege- und IHU-Technik. Hier finden sich auch die wohl fortschrittlichsten Anlagen für die Serienfertigung, zum Beispiel integrierte Fertigungssysteme. Sie bestehen aus automatisierten Biegezellen mit Robotern für Rohrhandling, IHU-Pressen, Laserschneidstationen sowie Schweiß- und Bördelvorrichtungen. Das Laserstrahlschneiden erweitert die konstruktiven Möglichkeiten und gewinnt nicht zuletzt deshalb zunehmend an Bedeutung. Es lassen sich damit komplexe Konturen erzeugen, wobei die hohe Kantenqualität eine Nachbearbeitung oft erübrigt.
Speziell für das Laserschneiden von Rohren und Profilen wurde das Fertigungssystem Tubematic entwickelt, das die Ditzinger Trumpf GmbH + Co. in Halle 3, Stand E80 zeigt. Die Anlage eignet sich für Halbzeug mit rundem, ovalem, quadratischem oder rechteckigem Querschnitt mit einem Hüllkreisdurchmesser von 20 bis 150 mm und einer Länge zwischen 3000 und 6500 mm.
Integriertes Spannsystem ersetzt das Heften
Das Werkstückspektrum reicht von niedriglegierten Stählen über Edelstähle bis hin zu Aluminiumlegierungen. Bei niedriglegierten Stählen sind Wanddicken von bis zu 6,4 mm möglich. Die Tubematic kann mit CO2-Lasern mit 1800, 2400, und 3000 W Ausgangsleistung ausgerüstet werden.
Besonders innovativ zeigt sich auch der Bereich Laserschweißen. Ein Beispiel ist die Sonderausführung der Laser-Längsnahtschweißanlage LRSA 250, die die Weil Engineering GmbH, Müllheim, in Halle 3, Stand E51 präsentiert. Die Anlage verbindet Kompensatorrohre aus Edelstahl mit einer Wanddicke von 0,3 bis 0,5 mm und einem Durchmesser von 60 mm mit Formrohren, die einen ovalen oder polygonen Querschnitt haben. In der Standardausführung ist die LRSA 250 für Rohre mit 80 bis 250 mm Durchmesser und einer Länge von 1100 mm ausgelegt. Die Formrohre werden auf dem Messestand auf einer CNC-gesteuerten, frei programmierbaren 2-Walzen-Rundemaschine hergestellt, die ein exaktes Anbiegen der Blechzuschnitte ermöglicht. Mit dem Rundekonzept können sowohl Rohre mit symmetrischem, rundem Querschnitt als auch solche mit ovalem und asymmetrischem Querschnitt erzeugt werden.
In Halle 3, Stand E15, zeigt die in Uhingen ansässige Tesch Orbital GmbH einen Rundschweißautomaten für Rohre, Flansche, Bögen, T-Stücke und Formteile. Der Automat arbeitet mit stehendem oder umlaufendem Brenner. Da die Drehrichtung um 90° schwenkbar ist, kann in horizontaler und vertikaler Position geschweißt werden. Dies ist besonders bei sperrigen oder nicht drehbaren Teilen von Vorteil. Ein integriertes Spannsystem hilft beim Zentrieren und Ausrichten der zu fügenden Komponenten, reduziert die Spülzeiten und ersetzt das Heften. Der modular aufgebaute Automat soll jederzeit an Sonderaufgaben anzupassen sein.
Die ebenfalls von Tesch vorgestellte Innenschweißanlage ISA erzeugt auf der Innenseite von Rohren Schweißnähte mit sehr feiner Oberfläche. Dadurch soll sich sich der Nacharbeitsaufwand erheblich verringern. Laut Hersteller reduziert eine optimierte Gasabdeckung auf der Außenseite des zu verschweißenden Werkstücks die Nebenzeiten ebenfalls erheblich.
Rohrstücke gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit trennen und anfasen kann das Rohrbearbeitungssystem CCT, das die Protem GmbH, Dettenheim, in Halle 4, Stand B48 vorstellt. Beide Enden eines Rohrabschnitts erhalten einen planen Schnitt sowie eine Anfasung mit beliebigem Winkel oder eine Schweißnahtkante in Tulpenform. Der Einsatz der Maschine soll gegenüber konventionellen Systemen einen erheblichen Zeit- und Kostenvorteil bringen. Die CCT verfügt über ein stufenlos pneumatisches Spannsystem sowie Werkzeuge, die um das festgeklemmte Rohr rotieren. Die Maschine ist in einem Schutzgehäuse untergebracht, alle Wartungsstellen sind leicht zugänglich.
In Halle 4, Stand B41 zeigt die Langbow Ltd., Walsall/ Großbritannien, erstmals die CNC-Dornbiegemaschine SB-15 CNC, die ohne Hydraulik auskommt. Lediglich über Servomotoren gesteuert, bearbeitet die Maschine Rohre bis 15 mm Durchmesser mit einer Geschwindigkeit von bis zu 200°/s. Pro Stunde kann sie 1200 Biegungen ausführen. Laut Hersteller sind alle vier Modelle der SB-Baureihe, die Rohrdurchmesser bis 50 mm abdeckt, einfach und schnell über einen Sensorbildschirm zu programmieren.
Eine neue Rohrbiegemaschine zeigt auch die Herber Industri AB, Värnamo/Schweden, in Halle 4, Stand E39. Die 65 MR soll besonders den Anforderungen der Fahrzeugindustrie entsprechen. Sie eignet sich für Rohre mit einem Durchmesser von maximal 65 mm. Laut Hersteller soll sie selbst extrem enge Biegeradien erzeugen können. Wie alle anderen Maschinen des Unternehmens soll die Neuentwicklung mit hohen Zufuhr- und Biegegeschwindigkeiten arbeiten und über Möglichkeiten für einen schnellen Werkzeugwechsel verfügen.
Laser-Profilrohr-Schweißanlage: Neue Chancen für Profilkonstrukteure
Profile mit hoher Torsions- und Biegesteifigkeit bei relativ geringem Eigengewicht anbieten zu können, ist das Ziel der meisten Profilhersteller. Diese Anforderung erfüllt eine neue Laser-Schweißanlage, die die Dreistern GmbH & Co., Schopfheim, in Halle 3, Stand D89 präsentiert. Die Anlage kann Profilrohre mit zwei Längsschweißnähten herstellen. Dadurch lässt sich die Profilform gewichtsoptimiert gestalten, ohne dass auf die Geometrie des Schweißnahtbereichs Rücksicht genommen werden muss. Dem Profilkonstrukteur eröffnen sich damit neue Möglichkeiten.
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