Bewertung und quantitative Beschreibung von Rohrbiegebauteilen anhand von Kennziffern zur Feststellung der Rückwirkungen ausgewählter Qualitätsmerkmale auf Produktion und Produktanwendung

Das Biegen von Rohren ist ein häufig eingesetztes Fertigungsverfahren. Die Verfahrensarten für das Biegen von Profilen sind nach der Krafteinleitung bzw. der Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück kategorisiert. Biegebauteile weisen verfahrensspezifische Qualitätsmerkmale und Ausprägungsarten auf. Diese Qualitätsmerkmale ließen sich in der Vergangenheit bis auf die Faltenbildung ausreichend quantifizieren. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, aufgrund der Bewertung der Geometrie des Biegebauteils und des hierfür benötigten Halbzeugs sowie denen aus der für den Verwendungszweck gestellten Anforderungen an die Gebrauchseigenschaften abgeleiteten Qualitätsmerkmalen die Auswahl eines Biegeverfahrens zu ermöglichen. In Ergänzung dazu erfolgte erstmalig die Bewertung der Auswirkungen von Falten im Hinblick auf die zuvor genannte technische Gebrauchseigenschaft, entsprechend des Anwendungsfalls. Dieser wurde für Falten auf Basis des Einsatzzweckes des Biegebauteils als fluidführende Rohrleitung sowie als tragendes Strukturelement untersucht. Das Qualitätsmerkmal Falten am Innenbogen wurde dafür topographisch in Längsrichtung mit einem eigens entwickelten Faltenmessstand vermessen und mit dem Bewertungsfaktor für Faltenbildung ΩVDI3431 kategorisiert sowie im Anschluss denen mittels Durchströmung und Einleitung äußerer Kräfte abgeleiteten Belastungsgrößen gegenüber gestellt. In Folge dessen wurde eine Separation der Ergebnisparameter auf Basis der Krafteinleitungen mittels FE-Simulationen für den Aufbiegeversuch durchgeführt. Anhand der Ergebnisse war eine Approximation der Auswirkungen von Falten auf den späteren technischen Anwendungsfall möglich. Falten können zukünftig erstmalig aufgrund der in der Arbeit betrachteten Anwendungsfälle zulässig toleriert werden.