Mechanische Schläuche

Was ist ein mechanischer Schlauch?

Mechanische Schläuche ist eine Kategorie von Stahlrohren, die für eine Vielzahl struktureller und mechanischer Anwendungen verwendet werden. Im Gegensatz zu anderen Rohrarten, die für den Flüssigkeitstransport verwendet werden können (z. B. Rohrleitungen), sind mechanische Rohre speziell für Anwendungen konzipiert, die Festigkeit, Haltbarkeit und Präzision erfordern.

Was sind die Eigenschaften mechanischer Schläuche?

Material Zusammensetzung: Normalerweise aus Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl oder Edelstahl. Kann für bestimmte Anwendungen auch andere Materialien wie Aluminium oder Messing enthalten.

Formen und Gestalten:
Rundrohre: Die gebräuchlichste Form, wird wegen ihrer Stärke und Vielseitigkeit verwendet.
Quadratische und rechteckige Rohre: Wird in Anwendungen verwendet, die flache Oberflächen für eine einfachere Montage erfordern.
Ovale und benutzerdefinierte Formen: Entwickelt für bestimmte ästhetische oder funktionale Anforderungen.

Herstellungsprozess:
Nahtlose Rohre: Hergestellt durch Extrusion eines massiven Stahlblocks zu einem Hohlrohr. Bietet hohe Festigkeit und Gleichmäßigkeit.
Geschweißte Rohre: Wird durch Rollen von Stahlblechen und Schweißen der Naht geformt. Es ist im Allgemeinen kostengünstiger als nahtlose Rohre und für viele Anwendungen geeignet.

Maßgenauigkeit: Hergestellt mit engen Toleranzen für Durchmesser, Wandstärke und Länge, um spezifische technische Anforderungen zu erfüllen.
Ausführungen: Kann mit Beschichtungen wie Verzinkung, Lackierung oder Pulverbeschichtung versehen werden, um die Korrosionsbeständigkeit und das Aussehen zu verbessern.

Welche Anwendungen gibt es für mechanische Schläuche?

Mechanische Rohre werden aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Festigkeit in vielen Branchen eingesetzt. Hier sind einige gängige Anwendungen:

Automobilindustrie:
Strukturkomponenten: Werden in Fahrzeugrahmen, Aufhängungssystemen und Überrollkäfigen verwendet.
Antriebswellen: Bieten hohe Festigkeit und Präzision für die Kraftübertragung.

Konstruktion:
Strukturelle Stützen: Werden in Gebäuden, Brücken und anderen Strukturen für tragende Anwendungen verwendet.
Gerüst: Bietet Bauarbeitern vorübergehend Unterstützung und Sicherheit.

Industrielle Ausrüstung:
Maschinenteile: Werden bei der Herstellung von Zahnrädern, Achsen und Hydraulikzylindern verwendet.
Fördersysteme: Sorgen für Struktur und Bewegung in Industrie- und Fertigungsumgebungen.

Möbel und Einrichtungsgegenstände:
Rahmen und Stützen: Werden beim Bau von Stühlen, Tischen und anderen Möbelstücken verwendet.
Architektonische Merkmale: Umfasst Geländer, Handläufe und dekorative Elemente.

Freizeitausrüstung:
Fahrradrahmen: Bietet leichte und robuste Rohre für den Fahrradbau.
Sportgeräte: Wird bei der Herstellung von Artikeln wie Golfschlägerschäften und Skistöcken verwendet.

Luft-und Raumfahrtindustrie:
Flugzeugstrukturen: Werden in Rumpfrahmen, Fahrwerken und anderen wichtigen Komponenten verwendet, die ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht erfordern.

Was sind die Hauptvorteile mechanischer Schläuche?

Stärke und Haltbarkeit: Bietet eine hohe mechanische Festigkeit und ist daher für lasttragende Anwendungen geeignet.
Präzision und Konsistenz: Hergestellt mit engen Toleranzen, um Maßgenauigkeit zu gewährleisten.
Vielseitigkeit: Erhältlich in verschiedenen Formen und Materialien für unterschiedliche Anwendungen und Designanforderungen.
Kosteneffizient: Insbesondere geschweißte Rohre bieten für viele Anwendungen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten und Leistung.

Wie werden mechanische Rohre hergestellt?

Die Herstellung mechanischer Rohre umfasst mehrere Prozesse, die sicherstellen, dass die Rohre bestimmte Anforderungen an mechanische Eigenschaften, Maßgenauigkeit und Oberflächenbeschaffenheit erfüllen. Die verwendeten Methoden können je nachdem, ob die Rohre nahtlos oder geschweißt sind, variieren. Hier ist ein detaillierter Überblick über die Produktionsprozesse für beide Typen:

Herstellung nahtloser mechanischer Rohre
1. Rohstoffaufbereitung
Knüppelauswahl: Der Prozess beginnt mit der Auswahl hochwertiger Stahlknüppel. Diese Knüppel werden je nach den Anforderungen der Endanwendung normalerweise aus Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl oder rostfreiem Stahl hergestellt.
Erhitzen: Die Knüppel werden in einem Ofen auf eine hohe Temperatur erhitzt, wodurch sie für die weitere Verarbeitung formbar werden.
2. Durchstechen und Rollen
Durchstechen: Der erhitzte Block wird mithilfe einer rotierenden Durchstechmühle durchstochen, um ein Hohlrohr zu erzeugen. Bei diesem Verfahren wird ein Block über einen Dorn oder einen Durchstechstopfen gedrückt, wodurch die anfängliche Hohlform entsteht.
Walzen: Der durchbohrte Block, jetzt eine hohle Schale, wird durch eine Reihe von Walzwerken verlängert und im Durchmesser reduziert. Dieser Prozess hilft, den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Wandstärke zu erreichen.
3. Dimensionierung und Dehnungsreduzierung
Kalibrieren: Das Rohr wird durch ein Kalibrierwalzwerk geführt, wodurch präzise Abmessungen erreicht und die Oberflächengüte verbessert wird.
Streckreduzierung: Bei diesem Verfahren wird das Rohr durch eine Reihe von Walzen geführt, die seinen Durchmesser und seine Wandstärke schrittweise verringern, während seine Länge zunimmt.
4. Wärmebehandlung
Normalisieren: Die Rohre werden auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann an der Luft abgekühlt, um die Kornstruktur zu verfeinern und die mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Abschrecken und Anlassen: Für bestimmte Anwendungen können Rohre abgeschreckt (schnell abgekühlt) und angelassen (auf eine niedrigere Temperatur wieder erhitzt) werden, um bestimmte mechanische Eigenschaften wie erhöhte Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen.
5. Fertigstellung und Kontrolle
Richten: Rohre werden mit einer Richtmaschine gerichtet, um sicherzustellen, dass sie die Geradheitstoleranzen einhalten.
Schneiden: Rohre werden mit Sägen oder anderen Schneidwerkzeugen auf die gewünschte Länge zugeschnitten.
Inspektion: Die fertigen Rohre werden verschiedenen Inspektionen unterzogen, darunter Maßprüfungen und zerstörungsfreie Prüfungen (z. B. Ultraschallprüfung), um Qualität und Normenkonformität sicherzustellen.

Herstellung geschweißter mechanischer Rohre
1. Rohstoffaufbereitung
Auswahl von Spulen oder Streifen: Der Prozess beginnt mit der Auswahl von Stahlspulen oder -streifen, die auf die gewünschte Breite geschnitten werden.
Reinigung: Die Stahlstreifen werden gereinigt, um jegliche Verunreinigungen oder Schadstoffe zu entfernen.
2. Formgebung
Rollformen: Der Stahlstreifen wird mithilfe einer Reihe von Formwalzen schrittweise in eine Rohrform gebracht. Dadurch entsteht aus dem flachen Streifen eine durchgehende Rohrform.
3. Schweißen
Elektrisches Widerstandsschweißen (ERW): Die Kanten des geformten Rohres werden erhitzt und zusammengepresst, sodass eine Längsnaht entsteht. Bei diesem Verfahren wird durch elektrischen Widerstand Hitze erzeugt, wodurch eine Schweißverbindung entsteht.
Laser- oder Hochfrequenzschweißen: In einigen Fällen werden Laser- oder Hochfrequenzschweißtechniken verwendet, um eine präzisere und qualitativ hochwertigere Schweißnaht zu erzielen.
4. Dimensionierung und Kalibrierung
Kalibrieren: Das geschweißte Rohr wird durch Kalibrierrollen geführt, um einen gleichmäßigen Durchmesser und eine gleichmäßige Wandstärke sicherzustellen.
Kalibrierung: Weitere Walzvorgänge verfeinern die Rohrabmessungen und verbessern die Oberflächengüte.
5. Wärmebehandlung (optional)
Je nach Anwendung können geschweißte Rohre Wärmebehandlungsprozessen wie Glühen unterzogen werden, um Spannungen abzubauen und die Duktilität zu verbessern.
6. Fertigstellung und Kontrolle
Richten: Ähnlich wie nahtlose Rohre werden geschweißte Rohre gerichtet, um die Geradheitsspezifikationen zu erfüllen.
Schneiden: Rohre werden auf die benötigte Länge zugeschnitten.
Inspektion: Geschweißte Rohre werden mithilfe von Techniken wie Wirbelstromprüfung oder Ultraschallprüfung auf Schweißnahtintegrität und Maßgenauigkeit überprüft.