News

Laborprozesskette zur Rohrfertigung geschlossen

01.10.2014

Laborprozesskette zur Rohrfertigung geschlossen

Nach der Investition in einen neuen Hochleistungslaser in 2013 wurde jetzt mit der Inbetriebnahme des Rohreinformwerkzeugs die Laborprozesskette zur Rohrherstellung bei der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH geschlossen. Somit können zukünftig aktuelle und neue Produkte des Salzgitter Konzerns, wie beispielsweise die hoch- und höchstfesten Stähle DP, SZBS800 und HSD, auch als Rohrprototyp charakterisiert oder zu Prototyp-Komponenten weiterverarbeitet werden.

Insbesondere mittels Innenhochdruck-Umformung entstehen aus längsnahtgeschweißten Rohren komplexe und gleichzeitig hochfeste Bauteile für den Automobilbereich. Dies stellt höchste Ansprüche an die Rohreinformung und den Schweißprozess. Die Schließung der Prozesskette im Labormaßstab bei der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH ermöglicht hier sowohl eine bestmögliche Rohrqualität für Prototypen als auch für die spätere Übertragung der Erfahrungswerte in den Serienprozess.

Prozesskette zur Rohrherstellung und Weiterverarbeitung zum IHU-Bauteil

Das Walzprofilieren zur herkömmlichen Einformung von Rohren benötigt große Mengen an Spaltbandmaterial sowie erfordert einen hohen Rüstaufwand. Dahingegen können mit dem nun installierten diskontinuierlichen Verfahren der Rohreinformung auch geringe Stückzahlen bei einem Vergleichsweise geringen Rüstaufwand hergestellt werden. Das Rohr wird im U-O-Rohreinformwerkzeug in mehreren Umformschritten auf der vorhandenen 1000t Dieffenbacher-Universalumformpresse von der Platine zum Rohr eingeformt. Hierbei können mit dem flexiblen und modular aufgebauten Werkzeug Rohre mit einem Außendurchmesser zwischen 30 mm und 100 mm, einer Wanddicke zwischen 1,0 mm und 3,0 mm sowie einer maximalen Länge von 1500 mm hergestellt werden. Die Anpassung an den gewünschten Rohraußendurchmesser erfolgt hierbei über Werkzeugeinsätze im letzten Umformschritt.  Nach dem Einformprozess werden die Rohre mit dem Laserstrahlschweißen  geschlossen. Die moderne laborseitige Lasertechnik gewährleistet verschiedenste Möglichkeiten, neue Güten oder auch Versuchswerkstoffe zu schweißen. Um die Spaltüberbrückbarkeit des Laserprozesses zu verbessern, sind zusätzlich eine Kombination mit der Lichtbogentechnik (Hybridschweißprozess) und ein Pendeln des Laserstrahles quer zur Schweißnaht installiert. Zur gezielten Beeinflussung des Schweißgefüges kann zudem eine prozessintegrierte, induktive Wärmebehandlung durchgeführt werden.

Die eingeformten und geschweißten Rohre können anschließend hausintern umfangreich untersucht und getestet werden. Dabei orientieren sich die Untersuchungen am zukünftigen automobilen Einsatzzweck des Rohres. Beispielsweise können Rohre für die Innenhochdruck-Umformung einem Berstversuch unterzogen werden. Mit diesem Versuch werden die Rohre und insbesondere die Schweißnaht auf ihre Umformtauglichkeit geprüft. Dabei kann mittels eines optischen Messverfahrens die Verformung des Rohres und der Schweißnaht während der Prüfung analysiert werden. Ebenfalls ist eine Prüfung der längsnahtgeschweißten Rohre beispielsweise im Ringzug-, Ringaufweit- oder Torsionswechsellastversuche möglich, um auch weitere Einsatzfelder für Kunden zu erschließen. Eine mikroskopische Untersuchung der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone kann an zuvor präparierten Schliffproben vorgenommen werden.

Links: O-Einformung; rechts: U-Einformung

Sollten Sie noch Fragen zur Prozesskette der Rohrherstellung und den einzelnen Prozessschritten haben, so stehen Ihnen unsere Technische Kundenberatung und die Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH gern zur Verfügung.