Die Umformung von Rohrenden ist ein entscheidender Schritt zur Erzielung effizienter Fluidverbindungen und struktureller Montage in der industriellen Fertigung. Automatische Bördel- und Aufweitmaschinen sind zentral für Kfz-Bremssysteme, HLK-Kältetechnik und große Wärmetauscher, wo das physikalische Verhalten des Prozesses die Produktionsqualität und -effizienz direkt beeinflusst. Die Auswahl der Ausrüstung muss daher vom Werkstück, seinem Material und der erforderlichen Verbindungsspezifikation ausgehen.
Die Umformung von Rohrenden verändert die Geometrie des Rohrendes, um spezifische Verbindungsanforderungen zu erfüllen. Bördeln erweitert das Ende nach außen zu einer konischen Fläche und erzeugt eine metallische Dichtung, die keine Dichtung oder O-Ring benötigt. Aufweiten vergrößert den Rohrdurchmesser, um eine enge Press- oder Gleitpassung mit einer Gegenkomponente zu schaffen, eine Methode, die häufig zur Befestigung von Rohren in Wärmetauscherrohrböden verwendet wird.
Branchen spezifizieren unterschiedliche Rohrendformen, und die Auswahl der falschen Spezifikation kann direkt zum Versagen der Dichtung führen. Gängige Bördelwinkel und ihre typischen Anwendungen sind unten aufgeführt.
| Winkel | Industrie oder Standard |
|---|---|
| 37° | SAE/JIC; Hydraulik- und Kfz-Bremssysteme |
| 45° | JIS; Kälte- und einige asiatische Märkte |
| 60° | Metrische Verbindungen |
| 90° | Flanschverbindungen für verschraubte Befestigung |
Die Beschaffung von Rohrumformungsgeräten sollte einem werkstückzentrierten Ansatz folgen. Der erste Schritt ist die Beurteilung des Rohrmaterials, da Kupfer und Aluminium relativ leicht zu formen sind, während Edelstahl höhere Tonnagen erfordert. Der zweite Schritt ist die Bestimmung des Rohrdurchmessers und der Wandstärke; der dritte Schritt ist die Anpassung des Automatisierungsgrads an den Produktionsumfang.
Der Antriebstyp sollte ebenfalls die Anwendung widerspiegeln. Hydraulikantriebe eignen sich für dickwandige Rohre, Pneumatikantriebe sind für dünnwandige Rohre geeignet, und Servo-Elektroantriebe bieten hohe Präzision und Energieeffizienz in automatisierten Produktionslinien.
Prozessfehler entstehen meist durch Fehleinschätzung der physikalischen Grenzen des Materials. Risse am Rohrende werden oft durch übermäßige Dehnung verursacht; eine interne Dornunterstützung und das Ausglühen spröder Materialien können das Risiko verringern. Faltenbildung resultiert im Allgemeinen aus übermäßiger Kompression und kann durch segmentierte Werkzeuge und kontrollierte Vorschubgeschwindigkeiten verbessert werden.
Die Maßhaltigkeit ist entscheidend für die Vermeidung von Leckagen. Die Erststückprüfung sollte mit Lehren und nicht durch visuelle Beurteilung erfolgen.