DE3842865C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die ältere Patentanmeldung P 36 32 952, die am 7. April 1988 als DE-OS 36 32 952 veröffentlicht worden ist, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Körpers durch kontinuierliches Schweißen mittels eines Laserstrahls. Dieses Verfahren ist für dickwandige Körper geeignet.

Die DE-OS 34 46 280 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung rohrförmiger Körper mittels einer kontinuierlichen Laserschweißnaht. Da die rohrförmigen Körper nach der Schweißung verformt werden, ist eine kontinuierliche Schweißnaht unerläßlich.

Innendekorationsartikel wie Gardinenstangen aus Stahlband, Aluminiumband oder Messingband sind dünnwandige Längsnahtrohre mit einen runden, einen ovalen oder einen anders profilierten Querschnitt. Unter Rohr wird in diesem Fall auch ein profiliertes Material verstanden. Die Naht eines solchen dünnwandigen Längsnahtrohres ist außerordentlich schwierig zu stabilisieren, da das dünne Metallband nachgiebig ist. Bei Anwendung einer ununterbrochenen Längsnaht können die Längsränder weggebrannt werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung eines dünnwandigen Längsnahtrohres, bei dem die Längsnaht einen festen Zusammenhalt hat und ohne Überhitzung des Werkstoffs herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die unterbrochene Laserschweißnaht eine große Festigkeit aufweist. Der Laser kann bei diskontinuierlichem Betrieb mit wesentlich höherer Leistung beschickt werden. Infolgedessen erhält man eine gute Schweißung in den jeweiligen Schweißstellen. Die Laserschweißnaht ist mit üblichen Arbeitsgeschwindigkeiten von 10 bis 50 m/min einer Profiliermaschine herstellbar. Die Laserschweißvorrichtung läßt sich an eine Rohrprofiliermaschine ohne weiteres anbauen. Das Material wird jeweils nur in dem lokalen Bereich des Laserbrennpunktes auf Schmelztemperatur erwärmt, so daß keine Überhitzung des Werkstoffs erfolgt. Die Erwärmung des gesamten Rohres ist infolgedessen so gering, daß auf einer Arbeitsstrecke von 1 bis 2 m eine ausreichende Abkühlung erfolgt, so daß das Längsnahtrohr unmittelbar aus der Abkühlstrecke weiterverarbeitet werden kann.

Das Verfahren nach der Erfindung erleichtert auch die Kunststoffbeschichtung derart, daß das Längsnahtrohr aus der Abkühlstrecke unmittelbar in einen Extruder zur Beschichtung eingeführt wird. Die Laserschweißnaht verhindert, daß der Beschichtungsstoff ins Innere des Rohres eindringen kann. Man erhält so eine Beschichtung, die eine hohe Qualität hat und einen optimalen Schutz bietet.

Der Oberflächenschutz kann auch partieweise dadurch erfolgen, daß das Längsnahtrohr nach dem Schweißen in Fixlängen geschnitten wird und anschließend einen Oberflächenschutz erhält.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Längsnahtrohr für Innendekorationsartikel aus einem dünnen Metallband von 0,1 bis 1,5 mm Dicke, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Längsnaht als unterbrochene Laserschweißnaht ausgebildet ist.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß die Längsnaht aus im Abstand voneinander angeordneten Punktschweißstellen besteht. An diesen Punktschweißstellen wird die Erhitzung des Rohres möglichst gering gehalten, so daß auch dünnwandige Rohre nicht beschädigt werden. Man erhält nach der Erfindung ein Längsnahtrohr mit einer hohen Verwindungsstabilität, da die Längsnaht auf ihrer ganzen Länge mindestens in einzelnen Abschnitten zusammengehalten ist.

Ein optimaler Schutz wird dadurch erzielt, daß eine Kunststoffbeschichtung das Längsnahtrohr umgibt.

Das Längsnahtrohr kann dadurch eine dekorative Wirkung erhalten, daß eine dekorative Oberflächenschutzschicht das Längsnahtrohr umgibt.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellt

Fig. 1 die Herstellung eines Längsnahtrohres nach der Erfindung in einer Ansicht der Herstellungsmaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Längsnahtrohr nach dem Schweißen und vor dem Beschichten,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das fertige Längsnahtrohr nach der Beschreibung und

Fig. 5 und Fig. 6 verschiedene Formen der Längsschweißnaht.

Eine Profiliermaschine 1 für ein Längsnahtrohr umfaßt eine Reihe von Paaren von Profilierwalzen 2, die das ebene Band fortgesetzt um­ formen und beim Vorschub runden, so daß das Band beim Austritt aus dem letzten Profilierwalzenpaar 3 im wesentlichen vollständig unter Bildung einer Längsnaht gerundet ist. Die Arbeitsgeschwindigkeit einer solchen Profiliermaschine liegt üblicherweise zwischen 10 und 50 m/min.

Im Anschluß an das Profilierwalzenpaar 3 sind zwei Druckrollen 4 vorgesehen, deren Achsen senkrecht zu der Achse der Profilierwalzen ausgerichtet sind. Diese Druckrollen 4 drücken die Längsnaht zusam­ men. Anschließend an die Druckrollen 4 läuft das Längsnahtrohr durch eine Führung 5 einer Laserschweißvorrichtung 6. Der Laserstrahl der Laserschweißvorrichtung 6 schweißt die Längsnaht unter Bildung einer Laserschweißnaht 9 kontinuierlich zusammen. Nur im Laserstrahlbrenn­ punkt erfolgt eine Erwärmung auf die Schmelztemperatur des Metalls. Infolgedessen wird das gesamte Rohr wenig erwärmt. Weitere Profi­ lierwalzen 7 halten die Maserschweißnaht bis zur ausreichenden Verfe­ stigung zusammen und verhindern so ein Aufspringen der Laserschweiß­ naht 9.

Ein längsgeschweißtes Längsnahtrohr 8 verläßt die Profilierma­ schine und wird in einer Kühlstrecke online abgekühlt. Bei üblichen Arbeitsgeschwindigkeiten einer Profiliermaschine reicht eine Kühl­ strecke von 1 bis 2 m Länge aus. Das Rohr kann dann sofort weiterver­ arbeitet werden. Zum Beispiel ist eine Lackierung oder eine Beschich­ tung möglich.

Zur Beschichtung wird das Längsnahtrohr in einen Extruder 10 eingeführt und im Durchlauf mit einer Kunststoffbeschichtung 11 umman­ telt. Man erhält so ein beschichtetes Längsnahtrohr gemäß Fig. 4. Infolge der Laserschweißnaht 9 hat dieses Längsnahtrohr einen festen mechanischen Zusammenhalt. Die Beschichtung 11 verbessert diesen me­ chanischen Zusammenhalt und gibt einen ausgezeichneten Korrosions­ schutz. Eine weitere Schutzbehandlung ist nicht erforderlich.

Die Fig. 5 und 6 zeigen verschiedene Formen der Längsschweiß­ naht.

Fig. 5 zeigt eine unterbrochene Laserschweißnaht aus Strich­ schweißstellen 10. Die Erhitzung der Rohrwandung im Bereich der Längs­ naht wird herabgesetzt. Dieses ist vor allem bei dünnwandigen Rohren von Vorteil.

Fig. 6 zeigt eine Schweißnaht aus einzelnen Punktschweißstellen 11. Diese Form der Laserschweißnaht ergibt eine besonders geringe spe­ zifische Belastung des Lasers und auch Wärmebelastung des Rohres. In­ folgedessen ist diese Ausführungsform für dünne Bleche und hohe Ar­ beitsgeschwindigkeiten geeignet. Der Abstand der Punktschweißstellen kann zwischen 5 bis 20 mm liegen.

Das Band kann von der Rolle, also endlos in die Maschine einge­ führt werden. Andererseits ist es auch möglich, das Band in Fixlängen in die Maschine einzuführen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines Längsnahtrohres für Innendekorationsartikel oder dergleichen, wonach ein dünnes Metallband von 0,1 bis 1,5 mm Dicke zu einem Längsnahtrohr profiliert und lasergeschweißt wird und wobei das Längsnahtrohr anschließend in einer Abkühlstrecke abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß unter Zusammendrücken der Längsnaht eine unterbrochene Laserschweißung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Längsnahtrohr aus der Abkühlstrecke unmittelbar in einen Extruder zur Beschichtung eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Längsnahtrohr nach dem Schweißen in Fixlängen geschnitten wird und anschließend einen Oberflächenschutz erhält.

4. Lasergeschweißtes Längsnahtrohr für Innendekorationsartikel aus einem dünnen Metallband von 0,1 bis 1,5 mm Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnaht als unterbrochene Laserschweißnaht (9) ausgebildet ist.

5. Längsnahtrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnaht aus im Abstand voneinander angeordneten Punktschweißstellen (11) besteht.

6. Längsnahtrohr nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffbeschichtung (11) das Längsnahtrohr (8) umgibt.

7. Längsnahtrohr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dekorative Oberflächenschutzschicht das Längsnahtrohr umgibt.