Rohrbiegen (Tube Bending): Verfahren, Werkstoffe & Anwendungen

Definition & Werkstoffe

Rohrbiegen formt **Rohre & Profile** (Rund, Quadrat, Rechteck, Oval) in 2D/3D-Geometrien ohne Schweißnähte. Werkstoffe:

Stahl (unlegiert, feinkörnig, rostfrei), Aluminium, Titan, Kupfer, Nickelbasis, Kunststoff (PA, PTFE), Verbund.
Wanddicke 0,5–50 mm, Ø 3–500 mm (Standard), Sondergrößen bis 2 m.

Verfahren	Prinzip	Typische Anwendung	Vorteile	Grenzen
Mandelbiegen (Rotary Draw Bending)	Rohr auf Biegedorn (Mandel) geklemmt, Biegearm dreht um Biegedorn	Präzise Radien, enge Radien (1–3×D), Serien (Auto, Hydraulik, Möbel)	Hohe Formgenauigkeit, Ovalität < 5 %, Wanddünnung kontrollierbar	Werkzeugkosten (Biegedorn, Gegenhalter, Druckbacke pro Radius/Ø)
Rollbiegen (Roll Bending / 3-Rollen)	3 verstellbare Rollen biegen Rohr schrittweise zu großem Radius	Große Radien (> 10×D), Spiralen, Ringe, Baukonstruktionen	Flexibel (kein fester Radius), niedrige Werkzeugkosten	Geringere Präzision, Mehrfachdurchläufe nötig
Pressbiegen (Compression Bending)	Stempel presst Rohr in feste Matrize	Einfache Bögen, Kleinserie, dicke Wände	Einfaches Werkzeug	Hohe Ovalität, keine Innendornunterstützung
Induktionsbiegen (Hot Induction Bending)	Lokale Induktionserwärmung (800–1000 °C) + mechanisches Biegen	Große Rohre (Ø > 100 mm), dicke Wand, Hochtemperaturwerkstoffe	Geringe Kraft, keine Mandel, große Radien möglich	Zonenweises Glühen nötig, Oxidation, höherer Aufwand
Freiformbiegen (Freeform / CNC 3D)	CNC-gesteuerte Biegeköpfe (Schwenk, Vorschub, Rotation) + Mandel	Komplexe 3D-Geometrien (Auspuff, Rahmen, Luftfahrt)	Maximale Designfreiheit, ein Setup	Hohe Investition, Programmierung komplex

Ovalität: (D_max – D_min) / D_nenn < 5–8 % (nach DVS 2210 / ASME B31.3).
Wanddünnung (Außenbogen): < 10–15 % (Berechnung nach DIN EN 10253 / ASME B31.3).
Wandverdickung (Innenbogen): Faltenbildung vermeiden (Mandeldurchmesser, Druckbacke, Schmierstoff).
Rissfreiheit: Sichtprüfung, PT/MT, UT bei sicherheitsrelevanten Teilen.
Maßhaltigkeit: Winkel ±0,5–1°, Längen ±1–2 mm, Ebenheit.

Automotive: Abgasanlagen, Kühlmittel-/Bremsleitungen, Karosseriestrukturen, Überrollbügel.
Luftfahrt: Hydraulik-/Kraftstoffleitungen (Ti, Ni-Basis), Strukturrohre.
Anlagenbau / Chemie: Prozessrohrleitungen (Edelstahl, Duplex), Wärmetauscher-U-Rohre.
Bau / Architektur: Geländer, Fassaden, Treppen, Dächer, Brückenbögen.
Möbel / Sport: Fahrradrahmen, Rollstühle, Fitnessgeräte, Zeltgestänge.
Medizintechnik: Katheterführungen, Implantatrahmen (Nitinol-Biegen).

Mehrachsig (Y-B-C-A): Vorschub (Y), Rotation (B), Biegearm (C), Mandelvorschub (A).
Simulationsgestützte Programmierung (Springback-Kompensation, Kollisionsprüfung).
Integrierte Qualitätsmessung (Laser/Inkrementalsensor) → Closed-Loop-Korrektur.
Automatische Werkzeugwechsler (Biegedorne, Gegenhalter) für Familienfertigung.

Industrielle Ausrüstung