Wie Hersteller hydraulischer Rohrbiegemaschinen die langfristige Alterung kontrollieren

Hydraulische Biegemaschinen altern. Dichtungen werden steif. Pumpen verschleißen. Ventile reagieren träge. Öl zersetzt sich. Es geht nicht um das „Ob“, sondern um das „Wie gut der Konstrukteur darauf vorbereitet ist“. Einige Maschinen können bereits nach zwei Jahren ihre Genauigkeit verlieren, andere hingegen zeigen nach zehn Jahren kaum Veränderungen. Es handelt sich um eine Frage der ingenieurtechnischen Details, die bereits lange vor dem Bau der Maschine festgelegt wurden. Die Entwicklung von CNC-hydraulischen Rohrbiegemaschinen und ihrer Zusatzausrüstung über zwanzig Jahre hinweg hat uns bei Baorui gelehrt, wie Degradation durch ein gleichzeitiges Design auf fünf Ebenen wirksam entgegengewirkt werden kann.

Warum hydraulische Systeme mit der Zeit natürlicherweise degradieren

Der Verschleiß des Hydrauliksystems ist kein Konstruktionsfehler; es ist eine physikalische Tatsache. Hydrauliköl verliert mit der Zeit langsam an Viskosität und erwärmt sich bei jedem Pumpvorgang. Ventilsitze verschleißen beim Schalten gegen die Bohrung (Millionstel Zoll). Kolbenstangen verschleißen an den Zylinderbohrungen (ebenfalls Millionstel Zoll). Die einzelnen Verschleißvorgänge sind winzig, summieren sich jedoch über Hunderte von Millionen von Betätigungen. Das führt zu einer Abnahme des Drucks, einer Verringerung der Geschwindigkeit, einer schlechteren Winkelgenauigkeit und schließlich zu einem Ausfall irgendeiner Art. Dies sind die Stadien der „Alterung“ hydraulischer Komponenten – und der Zeitpunkt, zu dem diese Stadien erreicht werden, hängt davon ab, wie der Konstrukteur dieses Ergebnis berücksichtigt hat.

Wie die Pumpenauswahl die Langzeitstabilität bestimmt

Der Kolbenpumpenverschleiß erfolgt langsamer, da sich die Spielfreiheiten der Komponenten aufgrund federbelasteter Mechanismen selbstständig an den Verschleiß anpassen. Beim Zahnradpumpenverschleiß kommt es zu einem deutlichen Abfall der Fördermenge, weil die Zahnspitzen und ihre Gehäuse abgenutzt werden. Maschinen mit Zahnradpumpen erzeugen möglicherweise noch zwei Jahre lang ausreichenden Biegedruck, benötigen jedoch nach fünf Jahren aufgrund einer schlechten Pumpenförderleistung 20 % mehr Zeit pro Zyklus. Langlebige Biegemaschinen verwenden großzügig überdimensionierte Pumpen, die unter 70 % (im Vergleich zu 95 %) ihrer Nennleistung arbeiten, um Wärmeentwicklung zu vermeiden und die Verschleißrate zu senken.

Die entscheidende Rolle der Filtration bei der Vermeidung eines fortschreitenden Verschleißes

Schmutzpartikel beschädigen Hydrauliksysteme. Selbst ein winziges Partikel in einer Ventilspule kann zu inkonsistenten Biegewinkeln führen. Millionen solcher Partikel, die in die Pumpe gelangen, sind genauso schädlich, als würde man Steine durch ihre Innereien pumpen und erwarten, dass Öl herauskommt. Eine gute Filterung des Hydrauliksystems schützt Komponenten vor Verschleiß, indem sie verhindert, dass diese Partikel ihre Zielkomponenten erreichen. Hochwertige Systeme verfügen über einen Filter mit hohem Beta-Wert sowie über eine Rücklauf-, eine Druckleitung und gegebenenfalls auch über einen Gehäuseleitungsfilter und eine Beruhigungswand im Behälter, um feste Verunreinigungen abzuscheiden. Es ist allzu leicht, Filter zu vernachlässigen; gut konstruierte Biegemaschinen jedoch besitzen leicht zugängliche Filter, an denen sich der Zustand der Flüssigkeit auf einen einfachen Blick oder mittels elektronischer Anzeige erkennen lässt.

Wie die Wahl des Dichtungsmaterials Leckageausfälle verzögert

Das am leichtesten erkennbare Anzeichen für das Alter eines Hydrauliksystems sind undichte Dichtungen. Alle Zylinder werden schließlich tropfen, alle Ventile werden lecken. Wann dies geschieht, hängt von der Dichtung und ihrer Halterkonstruktion ab. Einfache Nitrilkautschuk-Dichtungen beginnen sehr schnell durch Hitze zu verhärten, während Polyurethan-Dichtungen sehr verschleißfest sind, obwohl ihre Dichtkästen mit Halterung eine größere Präzision erfordern. Fluorkohlenstoff-Dichtungen sind bei erhöhten Kosten hoch hitzebeständig. Langlebige Biegepressen verwenden Dichtkasten-Konstruktionen, die Sicherungsringe zur Stützung der Dichtung und einen Dichtkasten mit kleiner Öffnung zur Verhinderung von Extrusion beinhalten. Hydraulische Biegepressenstangen und Zylinder werden unglaublich glatt poliert, um den anfänglichen Verschleiß an ihren Dichtungen zu reduzieren. Alle diese kleinen technischen Details gewährleisten Tausende zusätzlicher Stunden, bevor Leckagen bemerkt werden.

Wie Baorui gegen Verschleiß konstruiert

Hier bei Baorui ist eine normale Verschlechterung des hydraulischen Systems unannehmbar; daher entwerfen wir gezielt dagegen. Alle unsere CNC-Hydraulik-Rohrbiegemaschinen verwenden langsam laufende Kolbenpumpen, die in einem kontrollierten und konservativen Anteil ihrer Leistungsfähigkeit betrieben werden, eine vollständige Ausstattung mit Hoch-Beta-Filtern für die Rücklauf-, Druck- und Gehäuseentlastungsleitung sowie eine anpassungsfähige geschlossene Regelung. Die Dichtungen werden speziell entsprechend den Betriebsbedingungen ausgewählt, und unsere Kühlsysteme sind über das technisch Erforderliche hinaus ausgelegt. Die Bedienungsoberfläche für den Operator sowie Wartungsinformationen sind stets leicht zugänglich und übersichtlich, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Zwanzig Jahre Erfahrung beim Bau von Maschinen – von einzelnen Komponenten bis hin zu vollständig integrierten Systemen – in der Automobilzulieferindustrie, im medizinischen Gerätebereich und in der Möbelherstellung haben uns überzeugt, dass die lange Einsatzdauer jeder Maschine auf ihrem Entwurf und ihrer Ausführung beruht.