10 unschlagbare Qualitätsmerkmale von rollgeformten Stahlbauteilen

In der Industrie sind die benötigten Bauteile so vielfältig wie die unterschiedlichen Materialien und Herstellungsverfahren. Alleine Stahl kommt mit mehr als 2.500 Stahlsorten und Stahlgüten daher und kann auf ganz unterschiedliche Art und Weise verarbeitet werden.  Das Rollformen (auch Rollprofilieren, Kaltwalzen und Walzprofilieren) ist ein Produktionsverfahren, das flexible Lösungen und Produkte bietet, die den relevanten Normanforderungen gerecht werden und das verpflichtende CE-Kennzeichen tragen (d.h. alle EU-weiten Anforderungen an Sicherheit, Gesundheits- und Umweltschutz wurden erfüllt). Verarbeitet werden dabei unterschiedliche Stähle, die zu äußerst präzisen und qualitativ sehr hochwertigen Querschnitten umgeformt werden.  

Um Ihnen einen Überblick über die Vorteile rollgeformter Stahlbauteile zu verschaffen, haben wir 10 unschlagbare Qualitätsmerkmale für Sie zusammengefasst: 

1. Qualitätsmerkmal: Wiederholbarkeit 

Bei der Verarbeitung mittels Rollformen wird ein Blech aus Stahl, Edelstahl oder Nicht-Eisenmetall durch mehrere Rollenpaare geführt und in eine bestimmte Form gebracht. Da diese Walzen für jedes Bauteil individuell konzipiert und gefertigt werden, können insbesondere bei höheren Serienbedarfen deutliche Kostenersparnisse erzielt werden, denn der Produktionsvorgang ist beliebig oft wiederholbar. Diese Wiederholbarkeit gewährleistet zudem eine hohe Qualitätsgarantie über viele Jahre hinweg, da sich mit den richtigen Maßnahmen auch langfristige Qualitätsansprüche erfüllen lassen.

Die Wiederholbarkeit wird zum unschlagbaren Qualitätsmerkmal, wenn von Anfang an auf die kundenspezifische Verarbeitungsanforderung des Auftraggebers geachtet wird. Denn Rollformen lässt nicht nur generalistische Normen, sondern auch sehr viel präzisere Fertigungstoleranzen zu. So ist beispielsweise eine Maßhaltigkeit am Stabanfang eines Kopfaufsprungs oder einer Federung bereits nach 50 Millimetern möglich, obwohl die Norm auch 250 Millimeter vom Stabanfang aus zuließe. 

2. Qualitätsmerkmal: Langlebigkeit 

Stahl steht für Härte, Robustheit, Stabilität und Beständigkeit und 100% Reyclingfähigkeit. Vorteilhafte Materialeigenschaften, die in vielen Branchen intensiv eingesetzt werden und für viele Bauteile unerlässlich sind. So müssen etwa Brückenkonstruktionen, Gebäude und nationale Wahrzeichen wie der Eiffelturm über lange Zeit hinweg Erdbeben, Winden, Feuer, Verkehrsbelastungen und anderen extremen Umweltbelastungen standhalten. Die Langlebigkeit des Rohstoffs Stahl wird im Baugewerbe ebenso zum unschlagbaren Qualitätsmerkmal wie bei Produktentwicklungen im Maschinenbau oder in der Automobilindustrie.  

Von Edelstahl über feuerverzinkten Stahl bis hin zu hoch legierten und höher festen Stahlsorten haben Stähle eines gemeinsam: Langlebigkeit und hohe Festigkeit. Langlebige Bauteile aus Stahl punkten zudem mit  der hohen Anzahl an unterschiedlichen Stahlgüten und Stahlsorten für individuelle Anforderungen zahlreichen Legierungen für noch höhere Produktlebenszyklen.

In manchen Produktionsverfahren gestaltet sich die Bearbeitung aufgrund der Härte von Stahl schwieriger als beispielsweise bei Aluminium, das aufgrund seiner Eigenschaften gut umformbar ist.    

Lesen Sie hier, warum BMW Group einen rollgeformten Verbindungsträger aus Stahl statt aus Aluminium bevorzugt.  

3. Qualitätsmerkmal: Reproduzierbarkeit 

Da Walzprofilieren ein wiederholbarer und gleichzeitig präziser Prozess ist, ermöglicht er die Herstellung vielfältiger Bauteile. So lassen sich beispielsweise lange Profile für den Waggonbau mit unterschiedlichsten Funktionalitäten herstellen, die nach Neuauflage immer wieder passgenau verbunden werden können. Reproduzierbare Rollprofile aus Stahl in hoher Qualität und Stückzahl sind möglich, da Anlage und Werkzeuge beim Rollprofilieren hochgradig customized sind. In diesem Zuge ist auch eine Steigerung von Mengen und Wirtschaftlichkeit möglich: Insbesondere bei einer hohen Stückzahl ist das Rollformen oftmals ökonomischer als herkömmliche Verfahren wie Kanten oder sonstige Blechverarbeitungsformen.  

4. Qualitätsmerkmal: Präzision 

Beim Rollformen können die gewünschten Querschnitte - vom Halbzeug bis zum Fertigteil - in hoher Präzision hergestellt werden. Dank intensiver Vorplanungen und exakter Machbarkeitsprüfungen sind die Risiken fast vollständig ausgemerzt und der Erfolg der Produktentwicklung gewährleistet. Dabei werden zahlreiche Einzelprozesse, wie Stanzen, Prägen, Ausklinken und nachgelagerte Finalisierungsverfahren, wie Laserschneiden und/oder Oberflächenveredelung modular hintereinander abgewickelt. Diese Arbeitsschritte werden mit Blick auf den gesamten Entwicklungszyklus integrativ bewertet.

5. Qualitätsmerkmal: Reduktion von Bauteilen und Prozessschritten 

Weniger ist mehr? Statt mehrere Baugruppen miteinander zu verbinden, lassen sich beim Rollformen diverse Funktionen und Verbauanforderungen integrativ in einem Rollprofil abbilden.  Historisch gesehen wurde Stahl gerne als unverarbeitete Stangenware gekauft und erst danach gesägt, gestanzt, gelasert, gefeilt etc. Rollprofilieren ersetzt diese klassischen Handwerksarbeiten dahingehend, dass mehrere Prozessschritte gepaart werden, da ein dünnes Blechband von Anfang an so geformt wird, dass es zu den individuellen Anforderungen passt. Dies spart Zeit, Ressourcen und Abfälle. Schließlich führt auch eine exakte und nachhaltige Planung dazu, Rohstoffabfälle zu vermeiden und Bauteile zu reduzieren – übrigens eine von 7 Innovationen im Maschinenbau. 

6. Qualitätsmerkmal: Umformbarkeit 

Aufgrund der Stabilität von Stahl ist das Umformen mit herkömmlichen Verarbeitungsmethoden, wie etwa Kanten, eingeschränkt anwendbar, da die eingesetzten Werkzeuge das Material aus einer bestimmten Richtung treffen und umformen müssen. Anders beim Rollformen, wo eine hohe Anzahl an Walzen für eine vielfältige Umformbarkeit sorgt. Die Profilieranlage sorgt für eine ausreichende Angriffsfläche des Blechs, sodass die Werkzeuge optimal wirken und mehrfachen Verformungen effizient genutzt werden können.   

7. Qualitätsmerkmal: hohe Festigkeit bei gleichzeitig notwendiger Zähigkeit 

Stahl ist fest genug, um hohe Lasten zu tragen, und gleichzeitig dehnbar genug, um nicht zu brechen. Der Elastizitätsmodul (kurz E-Modul) oder auch Dehnmodul ist ein Materialkennwert aus der Werkstofftechnik und bezeichnet die Proportionalität zwischen Spannung und Dehnung eines festen Stoffes, d.h. wie stark ein Stoff bei Krafteinwirkung nachgibt. Der E-Modul von Stahl liegt bei 210.000 N/mm und ist damit 3-mal so groß wie bei Aluminium.. Ein Qualitätsmerkmal, das etwa bei Schwerlasten mit dem LKW oder Kränen unerlässlich ist. 

8. Qualitätsmerkmal: Warmfestigkeit 

E-Modul und Schmelztemperatur verhalten sich proportional zueinander, denn der hohe Schmelzpunkt von 1.500° Celsius macht Stahl feuerfest gegen induzierte Wärme und Flammen. Aufgrund der hohen Warmfestigkeit von Stahl wird das Material oft für Brandschutz- und Sicherheitstüren eingesetzt. Im Vergleich: Aluminium schmilzt schon bei 660° Celsius und ist damit weit weniger hitzebeständig.  Ein hoher Schmelzpunkt ist in der Industrie und Gebäudeentwicklung daher von wesentlicher Bedeutung. Betroffene Konstruktionen müssen so gebaut sein, dass etwa keine Flammen eines spontanen Feuers durch die Tür schlagen und die Tür sich nicht verziehen darf. Die Norm verlangt hohe Anforderungen in Bezug auf Feuerwiderstandsklasse. Die Wärmefestigkeit von Stahl ist also besonders beim Thema Brandschutz ein essenzielles Qualitätsmerkmal.

9. Qualitätsmerkmal: viele Funktionalitäten 

Bei der Herstellung von rollgeformten Bauteilen aus Stahl werden die Werkstoffeigenschaften mit den Vorteilen der Bauteilgeometrie und des Produktionsverfahrens kombiniert. Dies führt sogar dazu, dass manche Querschnitte ausschließlich durch Rollprofilieren herstellbar sind.  Beispielsweise kann schon im Herstellungsprozess ein Loch an einer Stelle gestanzt werden, die ein anderes Werkzeug im fertigen Bauteilzustand nicht mehr erreichen würde. Weitere Funktionalitäten sind etwa die Einbringung von Befestigungs- und Gewindelösungen für ein fertig fallendes Einbauteil. 

10. Qualitätsmerkmal: vielfältige Materialklassen 

Die zahlreichen unterschiedlichen Güten und Materialklassen von Stahl bieten für jedes Bauteil eine passende Lösung. Warmgewalzter Baustahl verfügt beispielsweise über 30 bis 40 unterschiedliche Werkstoffe mit unterschiedlichen Streckgrenzen, Bruchdehnungen und Oberflächenausprägungen. So können die verschiedenen Stähle je nach Bedarf dehnbar und zugfest oder eher starr und robust sein, stark texturiert oder glatt und vieles mehr. Je nach Einsatzzweck des Rollprofils wird eine Materialklasse gewählt, die zu den individuellen Anforderungen des Bauteils passt. Diese Vielfältigkeit ist ein Qualitätsmerkmal von Stahl, mit dem nur wenig andere Materialien mithalten können.  

Fazit: Präzise. Ressourcenschonend. Nachhaltig. 

Rollgeformte Bauteile aus Stahl haben unschlagbare Qualitätsmerkmale und stellen eine wirtschaftlich attraktive Alternative dar: maßgeschneidert, wiederholbar und qualitativ hochwertig. Das Verarbeitungsverfahren ist aufgrund seiner Präzision und Flexibilität ressourcenschonend und zeitsparend, während fertige oberflächenbearbeitete Teile direkt verbaut werden können. Um die Qualitätsmerkmale von Rollformen ideal ausschöpfen zu können, stehen die Experten von Welser Profile im engen Austausch mit den Kunden und entwickeln individuelle Profile. Wir produzieren seit über 60 Jahren kundenorientierte Lösungen und unterstützen Sie gerne bei Ihren individuellen Wünschen. 

Möchten Sie mehr über die Ökobilanz von Stahl erfahren? Dann laden Sie sich jetzt unser aktuelles Whitepaper kostenlos herunter.