Die Investition in eine vollelektrische CNC-Rohrbiegemaschine von Unison Breeze hat SST Technology aus Oxfordshire nicht nur dabei unterstützt, der einzige in Großbritannien ansässige Präzisionshersteller zu werden, der berechtigt ist, das lebensrettende Fahrerschutzsystem Halo aus Titan herzustellen, wie es in der Formel 1 verwendet wird hat das Unternehmen auch für die Durchführung zahlreicher komplexer Strukturprojekte mit Titanrohren ausgestattet – einschließlich Überrollkäfigstrukturen für Militärfahrzeuge und Luft- und Raumfahrtkomponenten.

 

Die Maschine, eine Unison Breeze 130 mm Multi-Stack-Rohrbiegemaschine mit „großem Durchmesser“, wurde angeschafft, um SST bei der Herstellung von Hochleistungsauspuffanlagen mit optimaler Strömung für die Formel 1, IndyCar und andere Motorsportbereiche zu unterstützen. Mit einem Stammbaum in Motorsportkomponenten und einer leistungsstarken neuen Rohrbiegemaschine in der Hand wandten sich die Gedanken von SST jedoch schnell der Fahrersicherheit zu. Die außergewöhnlich strenge Materialkontrolle, Produktionsparameter und Maßtoleranzen der vollelektrischen Rohrbiegemaschine Unison Breeze in Kombination mit der beträchtlichen Erfahrung von SST in der Entwicklung und Herstellung von ultrapräzisen Fertigungen führten zum Halo-Design des Unternehmens, das die FIA-Konformität für den Einsatz in gewährleistet Formel 1, Formel 2 und Formel E Motorsport und wird von mehreren Rennteams übernommen. Das Halo-Design von SST erfordert das präzise Biegen eines Titanrohrs mit einer Wandstärke von 4 mm.

 

Notorisch schwer zu biegen

Titan ist jedoch notorisch schwer zu biegen. Aufgrund der geringen gleichmäßigen Dehnung, die normalerweise viel größere Biegeradien als andere Metalle erfordert, eignet sich Titan nicht ohne Weiteres zum Formen – eine Eigenschaft, die die Herstellung von Rohrstrukturen für Luft- und Raumfahrt- und Motorsportanwendungen besonders herausfordernd macht. Für eine erfolgreiche Rohrumformung muss das Material auf der Innenseite des Bogens gestaucht und auf der Außenseite gestreckt werden, während Wandverdünnung und Ovalität des Rohrs sehr eng toleriert werden müssen. Traditionell wurde „Heißbiegen“ – ein Prozess, der den Einsatz von überhitzten Werkzeugen beinhaltet – verwendet, um die Herausforderungen beim Biegen von Titan zu bewältigen. Der eigentliche Prozess des Warmbiegens weist jedoch eine Reihe von Problemen auf. Beispielsweise erfordert die Verwendung von überhitztem Werkzeug beträchtliche Sorgfalt und kann eine Gefahr für Bediener darstellen; An Biegemaschinen müssen komplexe Änderungen vorgenommen werden, und die Aufheizzeiten der Werkzeuge sind langwierig. Die stufenlos steuerbaren und robusten vollelektrischen Maschinen von Unison hingegen ermöglichen das sichere und präzise Kaltbiegen von Titan. Mit Beratung und Anwendungsunterstützung durch das technische Team von Unison Ltd war SST daher in der Lage, ein Kaltbiegeverfahren für ihr Halo-Design zu entwickeln, das die geringe Dehnung des Metalls berücksichtigt und präzise Ergebnisse liefert.

 

„Um Titan erfolgreich kalt zu biegen, müssen Faktoren wie Materialqualität, Werkzeugkonfiguration, Maschinendesign und Flexibilität der Steuerung berücksichtigt werden“, kommentiert Unison Key Account Manager Steve Haddrell. „Denn jede Schwankung in der Materialqualität, jeder Mangel an Steifigkeit in der Mechanik der Biegemaschine und jedes Nichterreichen der Wiederholgenauigkeit führt unweigerlich zum Ausfall. Mit außergewöhnlicher Leistung, optimaler Steifigkeit, präziser mechanischer Bewegung und vollelektrischer Steuerung für genaue, mühelose Wiederholbarkeit wussten wir, dass die 130-mm-Breeze die ideale Maschine zum Präzisionsbiegen des Halo-Designs von SST ist. Da die Materialqualität sichergestellt war, kam es wirklich darauf an, mit SST zusammenzuarbeiten, um die richtige Werkzeugkonfiguration und Programmierung des Unison Unibend-Maschinenbetriebssystems festzulegen.“

 

Erzielen erheblicher Vorteile

„Die Investition in die 130-mm-Maschine Unison Breeze hat sich eindeutig ausgezahlt“, sagt Daniel Chilcott, Group Business Development Director von SST Technology. „Werkzeugwechsel gehen schnell, die Programmierung ist unglaublich benutzerfreundlich, während die automatische Einrichtung ein kompromissloses Maß an Genauigkeit und Wiederholbarkeit gewährleistet. Beeindruckt von den Fähigkeiten unserer 130-mm-Maschine haben wir auch ein kleineres 65-mm-Breeze-Modell für die Herstellung komplizierterer Rohrleitungen und Teile für Luft- und Raumfahrt- und Gasturbinenanwendungen gekauft. Die Kombination dieser Fähigkeit mit unserer AS9100REVD-Akkreditierung bedeutet, dass wir perfekt aufgestellt sind, um führende OEMs für Luft- und Raumfahrtantriebe, Fluid- und Luftsysteme zu unterstützen.“

 

Intelligente Rohrmanipulation

Die von SST gekaufte Rohrbiegemaschine Unison Breeze 130 mm eignet sich gut für die Bearbeitung exotischer Legierungen wie Titan und Inconel sowie Super-Duplex-Edelstähle und bietet hochwertiges Biegen von dünnen Wänden. Multi-Stack-Werkzeuge ermöglichen das Formen der komplexesten Teile in einem ununterbrochenen Fertigungszyklus, während das Strichcode-Scansystem von Unison sicherstellt, dass nur das richtige Werkzeug installiert wird. Das standardmäßige Steig- und Senkdruckwerkzeug kann zu erheblichen Einsparungen bei den Werkzeugkosten führen und ermöglicht die Verwendung von Werkzeugen mit sehr unterschiedlichen Radien an einem Teil innerhalb eines Zyklus. Die Rohrbiegemaschine kann manuell oder aus CAD-Daten unter Verwendung von branchenüblichen IGES- oder STEP-Dateien programmiert werden.

 

 

„Bei Unison werden wir oft eingeladen, Kunden bei besonders anspruchsvollen Rohrbiegeprojekten zu beraten“, schließt Steve Haddrell. „Das liegt unter anderem an den immensen Möglichkeiten, die unsere Rohrbiegemaschinen bieten. Die Unterstützung von SST bei der Erstellung der optimalen Werkzeugkonfiguration ihrer Unison Breeze-Maschine für die Produktion des lebensrettenden Halo-Geräts ist jedoch eines der lohnendsten Projekte, an denen wir beteiligt waren.“