Strukturelle Profile sind marktüblich als Stangenware in 6 Meter-Längen erhältlich. Für den jeweiligen Einsatzzweck werden diese dann auf Mass heruntergeschnitten und verbaut.
Oft fordert jedoch das Projekt gebogene Profile, die sich an die Formen der Anwendung anpassen müssen. Um dies zu realisieren, gibt es grundsätzlich zwei Wege. Erfahren Sie mehr darüber.
Rundrohre Biegen
Gebogene Rohre finden in den unterschiedlichsten Industriebranchen Anwendung. Von der Automobil-, der Chemie-, der Luftfahrt-, der Bau- bis zur Lebensmittelindustrie kommen gebogene Rohre als Konstruktionselemente oder als Leitungssysteme für Medien zum Einsatz.
Gebogene Rohre stellen den grössten Part an gebogenen Profilen dar. Je nach Anforderung an Biegeradius, Masshaltigkeit und Präzision, verwendet man unterschiedliche Verfahren mit unterschiedlichen Maschinen.
- Ein verbreitetes ist das Dornbiegeverfahren, es erlaubt enge Radien und dank des Dorns verformt sich das Rohr kaum im Querschnitt.
- Für grössere Radien kommt oft das Ringbiegeverfahren (auch 3-Walzenbiegen) zum Tragen
Es gibt noch verschiedene weitere Verfahren bei denen das Rohr zudem noch im warmen Zustand gebogen wird, wohingegen die oben angeführten grundsätzlich bei Raumtemperatur erfolgen.
Biegen von offenen Profilen
Offene Profile wie Träger (Doppel-T-Profile), T-Profile, U-Profile oder Winkelprofile aus Edelstahl werden auch auf Radius gebogen. So wie für die Ausführung in Baustahl, werden diese, auch aus Edelstahl, im Bauwesen und Architektur eingesetzt. Zudem benötigt man gebogene Profile aus Edelstahl in den Branchen der Chemie, Pharmaindustrie, Agrarwirtschaft, Petrochemie und jenen Anwendungsgebieten in denen Korrosionsbeständigkeit ein „Must“ ist.
In diese Bereiche fallen Unterkonstruktionen oder Versteifungen von Tanks, Türmen oder Kolonnen, Stützen von Brücken in Meeresnähe.
Profilbiegemaschinen
Aufgrund der Dimensionen der Profilquerschnitte und der Radien verwendet man zum Biegen von Profilen meist geeignete Maschinen für das Ringbiegeverfahren.
Hierbei handelt es sich um Maschinen, die in der Regel mit mindestens 3 Rollensystemen ausgerüstet sind. Die Biegerollen besitzen eine besondere Oberflächenhärte und werden den Geometrien angepasst. Die meisten Maschinenhersteller bieten zusätzliche Komponenten sowie auch eine CNC-Steuerung für erhöhte Biegepräzision an.
Die Leistung der Maschine ist ein entscheidender Faktor. Offene Profile (ausser gleichschenklige Winkel) haben nämlich eine starke und eine schwache Achse mit unterschiedlichen Widerstandsmomenten die für die benötigte Kraft zum Biegen entscheidend ist.
Als Beispiel kann man den Träger des Typs HEB 200 nehmen. Dieser hat auf der schwachen Achse einen Widerstandsmoment von 200.1 cm3. Will man ihn auf der starken Achse biegen so hat man einen Widerstandsmoment von 620 cm3 zu. Das ist über drei Mal so viel und dementsprechend muss auch eine Profilbiegemaschine die entsprechende Leistung bringen.
Biegen von lasergeschweissten gegenüber warmgewalzten Edelstahlprofilen
Wenn es um das Biegen von Profilen geht, so treten bei einigen Anwendern Fragen auf. Handelt es sich um warmgewalzte Profile, so werden etwaige Zweifel über die Durchführbarkeit schnell beseitigt, handelt es sich jedoch um geschweisste beziehungsweise lasergeschweisste Profile, sind die Zweifel an der Biegeeignung der Ausführung hartnäckiger.
Nicht alle Profilquerschnitte und Abmessungen sind in warmgewalzter Ausführung verfügbar. Dies ist jedoch keine Einschränkung, denn lasergeschweisste Profile eigenen sich problemlos zum Biegen. Dies hat nur eine Vorraussetzung: die Schweissnaht muss mit Vollanbindung geschweisst sein.
Bei Montanstahl werden offene Profile bis zu einer Stegstärke von 20-25 Millimeter mit Vollanbindung geschweisst (ein HEB 1000 mit der Stegstärke von 19 Millimetern würde folglich problemlos abgedeckt sein).
Wirtschaftlichkeit des Biegeverfahrens von Edelstahlprofilen
Das Biegen von Edelstahlprofilen ist an sich kein kostenaufwändiger Prozess. Aufgrund des Materialwerts verteilen sich die Rüstkosten und die Biegezeiten recht glimpflich auf den Profilpreis.
Leider hat diese Technik auch eine Kehrseite: nicht die gesamte Stangenlänge kann prozessbedingt gebogen werden. Je nach Radius und Profilquerschnitt hat man an den Stangenenden einen Teil der nicht gebogen ist. Dieser kann pro Seite auch bis zu 1500 Millimeter lang sein.
Dieser Aspekt ist beim Materialwert von Edelstahl nicht zu vernachlässigen und beeinflusst sicher die Gesamtkosten für ein gebogenes Profil.
3D-Laser-Schweissen, eine Alternative zum Biegen von Edelstahlprofilen
Es gibt jedoch Edelstahlprofile, die nicht gebogen werden können. Der Grund kann in der Komplexität des Querschnittes liegen, an dem stark dezentraleren Massenschwerpunkt oder an der Gefahr, das Profil irreparabel zu deformieren.
Eine effektive Alternative zum Biegen von solchen Spezialprofilen ist das 3D-Laser-Schweissen. Hierbei werden die Blechstreifen über die schwache Achse gebogen, die Blechstreifen, welche auf der starken Achse gebogen werden müssten, werden bereits gerundet aus den Blechtafeln geschnitten. Anschließend wird das Profil zusammengeheftet und mittels eines 3D-Laserroboters verschweisst.
Der Laserroboter ist ein CNC-gesteuerter 5-Achs-Roboter, der äusserst präzise die Schweissnaht an der richtigen Stelle durchführt, ungeachtet ob es sich um eine lineare oder um eine gebogene Verbindung handelt. Dies garantiert eine tiefe Schweissanbindung mit geringem Verzug und einem sehr hohen Niveau an Masshaltigkeit.
Durch dieses Verfahren ist man nicht gezwungen in Überlänge zu fertigen, welche dann verschrottet wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Kaltverfestigung des Edelstahls durch die Kaltumformung des Biegeprozesses auftritt.
Benötigen Sie ein gebogenes Edelstahlprofil, so treten Sie bitte mit uns in Kontakt, wir unterstützen Sie gerne.