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Metalldrücken als Fertigungsverfahren für Druckbehälter und Medizintechnik

07.12.2009
Druckbehälter und Reaktionsgefäße für die Verfahrens- und Fluidtechnik bestehen meist aus Stahl und Edelstahl. Zu den wichtigsten Herstellungstechniken gehört das Metalldrücken. Das Verfahren punktet insbesondere bei kleineren Serien und mehreren Produktvarianten durch seine Wirtschaftlichkeit.

Wechselnde Druckbelastungen, hohe Temperaturen und aggressive Medien – Reaktionsgefäße und Druckbehälter für die Verfahrenstechnik und den Apparatebau sind in der Praxis oft extremen Anforderungen ausgesetzt. Sie sind daher meist als sicherheitsrelevante Anlagenteile eingestuft.

Je nach Einsatzgebiet und Medium müssen sie zudem hohe Standzeiten einhalten. Deshalb verwenden Anlagenbauer und -planer dafür Druckgefäße, die im Metalldrück-Verfahren hergestellt werden. Sowohl in der Chemie- und Biotechnik als auch in der Energie- und Lackiertechnik sind gedrückte Behälter heute unverzichtbar – sei es zur Verarbeitung lösemittelhaltiger Lacke, wässriger Flüssigkeiten, flüchtiger Gase oder als Ausgleichskessel im Heizungsbau.

Metalldrücken bietet hohe Festigkeiten und geringen Energieverbrauch

Das Metalldrücken gehört zu den Verfahren der Kaltumformung. Es ist daher ein überaus energiesparendes Formgebungsverfahren. Gleichzeitig lassen sich damit sehr hohe Festigkeiten erreichen.

Im Vergleich mit anderen Umformtechniken bietet das Metalldrücken zudem eine sehr hohe Wirtschaftlichkeit, da kein Aufwand für die Anfertigung komplexer Formwerkzeuge zu Buche schlägt. Aus diesem Grund empfiehlt sich das Verfahren insbesondere zur Fertigung kleinerer und mittlerer Serien.

Das Unternehmen Helmut Rübsamen beherrscht diese Methode der Umformtechnik. Der Zulieferer fertigt kleine und große Druckspeicher, Druckzylinder und Druckflaschen für zahlreiche Abnehmer, beispielsweise für Anlagenbauer in der Verfahrens- und Heiztechnik oder der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie.

Metalldrücken ermöglicht Produktion hoch belastbarer Hohlkörper

Das Metalldrücken ermöglicht die Produktion nahtloser und hoch belastbarer Hohlkörper, die hohe Standzeiten erreichen. Da gedrückte Kessel und Behälter außerdem sehr dünnwandig ausgeführt werden können, besteht auch die Möglichkeit, gewichtsoptimierte Leichtbau-Lösungen zu realisieren.

Bei Rübsamen kommen für die Herstellung von Druckbehältern und Reaktionsgefäßen vollautomatische CNC-Metalldrückmaschinen zum Einsatz, in denen Bleche aus Stahl und Edelstahl oder Aluminium, Kupfer und Messing mit hoher Präzision in Form gebracht werden. Lackiert und poliert sowie mit Anschlüssen, Halterungen, Ventilen und Armaturen versehen, gehen die Behälter dann einbaufertig in die Montagelinien der Kunden.

Metalldrücken als Verfahren für nahtlose und sichere Druckkessel

Wenn der Druck im Kessel steigt, müssen sich Anlagenbauer und Anwender auf seine Belastbarkeit verlassen können. Druckbehälter, Ausgleichsgefäße, Verdichter und Flüssigkeitssammler in der Chemietechnik, der Klimatechnik und der Lackiertechnik müssen wechselnden Druckbelastungen widerstehen und müssen hohen Temperaturen und aggressiven Medien standhalten.

Außerdem sind hohe Standzeiten gefragt. Viele Hersteller verfahrens- und prozesstechnischer Anlagen setzen ihr Vertrauen daher in DIN-gerechte Druckbehälter aus Stahl und Edelstahl, die im Metalldrück-Verfahren gefertigt werden.

Die so gefertigten Druckbehälter sind meist als sicherheitsrelevante Anlagenteile im Einsatz – etwa bei der Verarbeitung lösemittelhaltiger Lacke, wässriger Flüssigkeiten oder flüchtiger Gase. Auch Druckzylinder und Druckflaschen für Abnehmer in der Getränke- und Lebensmittel-industrie gehören dazu.

Der konstruktive Pluspunkt des Metalldrückens liegt in der Tatsache, dass das Verfahren die Produktion sowohl nahtloser als auch hoch belastbarer Hohlkörper und Halbschalen ermöglicht. Blechformteile für die Medizintechnik unterliegen besonders hohen Anforderungen an Präzision und Oberflächengüte.

Metalldrücken ermöglicht hohe Oberflächenqualität für die Medizintechnik-Teile

Hinzu kommen extreme Ansprüche an Hygiene und Reinigungsfreundlichkeit. Deshalb sind im Metalldrücken hergestellte Edelstahl- oder Aluminiumteile auch in der Medizintechnik oft die erste Wahl.

Die meist rotationssymmetrischen Blechformteile bestehen aus Edelstahl, sind überaus dünnwandig ausgeführt und verfügen über nahtlose Oberflächen ohne Stöße und Verbindungsstellen. Die glatten Oberflächen der gedrückten Blechteile erleichtern deren sorgfältige Reinigung und Sterilisation.

Ronden werden durch Metalldrücken zu Medizintechnik-Bauteilen

Geometrischer Ausgangspunkt sind beim Metalldrücken vorgefertigte Ronden aus Edelstahl oder Aluminium. Diese werden eingespannt, gefettet und mit Hilfe von Drückschere und Drückstahl geformt und geglättet.

Auf den ersten Blick ist das ein einfaches Verfahren. Hochwertige Ergebnisse, wie sie die Medizintechnik benötigt, setzen jedoch Erfahrung und kontinuierliche Entwicklungsarbeit voraus.

Joachim Theiß ist Mitglied der Geschäftsleitung bei der Helmut Rübsamen GmbH & Co. KG in 56470 Bad Marienberg.

Joachim Theiß | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/umformtechnik/articles/242762/

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