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Ref.-Nr. 1380

3D Bieger - Freiformbiegen von Rohren und Profilen

Keywords: 3D Bieger, Rohrbiegen, Profilbiegen, Umformen

Der 3D Bieger besteht aus einer rollenbasierten Vorschubeinheit, welche schwenkbar aufgehängt ist. Der Biegeradius wird durch die Zustellung der x-Achse definiert. Auf dieser Achse ist auch der Biegekopf montiert, der das Profil umschließt und führt. Zum 3D-Biegen werden gleichzeitig die Schwenkachsen φ1 und φ2 verdreht, so dass das Profil während des Prozesses um den Flächenschwerpunkt des Profilquerschnitts gedreht wird. Die Steuerung der Biegeebene erfolgt also durch das Überlagern eines Torsionsmoments mit dem Biegeprozess. Das Torsionsmoment wird durch das Verdrehen des Vorschubrollensystems um die Achsen φ1 und φ2 eingebracht. Durch eine bestimmte Differenz in der Einstellung der Achsen φ1 und φ2 ist es zudem möglich ein kontinuierlich wirkendes Torsionsmoment zu überlagern. Dies ist für das Biegen von unsymmetrischen Profilquerschnitten von Bedeutung, um das typische Verdrehen des Querschnitts während des Biegens zielgerichtet zu vermeiden. Ferner kompensiert die überlagerte Schubspannung im Querschnitt teilweise die Rückfederungseigenschaften von Profilen und vereinfacht daher die gesamte Prozessplanung beim 3D-Profilbiegen.

Vorteile

  • variable Biegekonturen
  • für Rohre und Stangen
  • für nicht-kreisförmige und unsymmetrische Profile
  • oberflächenschonend
  • durch Rollenantrieb
  • geringe Werkzeugkosten
  • kaum Rückfederung

Kommerzielle Anwendung
Der 3D Bieger kann in den unterschiedlichsten Industriebereichen zur Anwendung kommen, in denen kreisförmige Rohre oder auch nicht-kreisförmige Profilbauteile gebogen werden müssen. Als wichtiger Vorteil bietet sich hier die Regelbarkeit durch die kinematische Erzeugung der Biegekontur und die gute Führung des Querschnittes an.

Mögliche Anwendungsgebiete sind: Biegen von Strukturbauteilen im Flugzeugbau, Ersatz des Streckbiegens im Automobilbereich, flexible Fertigung von Bauteilen in der Architektur oder neue Gestaltungsmöglichkeiten im Möbeldesign.

Ein Hauptvorteil ergibt sich aus dem rollenbasierten Vorschub, der sich für die Verarbeitung extrem langer Profile z.B. für die integrierte Fertigung von gebogenen Profilen direkt aus dem Walzprofilierprozess, gut eignet.

Aktueller Stand
Bzgl. der Erfindung gibt es ein erteiltes deutsches und ein erteiltes US-amerikanisches Patent. Es existiert ein voll funktionsfähiger Prototyp, auf dem schon umfangreiche Tests gelaufen sind.

Eine Erfindung der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund.

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Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.