Wie werden Flansche hergestellt?

Gießen, Schneiden aus gewalztem Plattenmaterial und Schmieden sind die drei Hauptmethoden, die bei der Herstellung von Flanschen eingesetzt werden. Unabhängig von der Methode beginnt die Herstellung von Flanschen mit der Verarbeitung der Rohstoffe, gefolgt von der Formung der verarbeiteten Materialien gemäß den erforderlichen Parametern. Nachdem die Flansche so weit fertiggestellt sind, dass sie die erforderlichen Kriterien für Passung und Abdichtung erfüllen, werden die Flansche verpackt und an den Kunden verschickt. In diesem Artikel besprechen wir die drei am häufigsten verwendeten Methoden der Flanschherstellung und analysieren die Vor- und Nachteile jeder Technik.

Rohstoffe für die Flanschproduktion

Die Herstellung von Flanschen beginnt mit der Beschaffung hochwertiger Rohstoffe von verschiedenen Lieferanten. Diese Lieferanten können je nach den Besonderheiten ihrer Herkunft als inländisch, „Buy American“ oder importiert klassifiziert werden. Die Rohstoffe können entweder im Inland hergestellt oder aus anderen Ländern wie China, Indien oder Südkorea bezogen werden.

Bevor der Hersteller diese Rohstoffe kauft, müssen sie zunächst einen umfassenden Prüf- und Genehmigungsprozess durchlaufen. Der daraus resultierende Mill Test Report (MTR) bescheinigt die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Materials und bescheinigt, dass es die in den einschlägigen Normen geforderten Anforderungen erfüllt. Vor Beginn der Produktion überprüft der Hersteller anhand des MTR, das während der Tests erstellt wurde, und stellt sicher, dass das Produkt von ausreichender Qualität ist.

Die folgenden Rohstoffe werden am häufigsten bei der Herstellung von Flanschen verwendet:

Weich-/Kohlenstoffstahl

Edelstahl

Sphäroguss

Aluminium

Gängige Ansätze zur Herstellung von Flanschen

Die Schritte bei der Herstellung von Flanschen umfassen die Formgebung, die anschließende Bearbeitung, das Bohren und die Endbearbeitung gemäß den erforderlichen Spezifikationen. Flansche können auf verschiedene Arten hergestellt werden, beispielsweise durch Gießen, Schneiden oder Schmieden des Metalls.

Das Herstellungsverfahren für Gussflansche

Im ersten Schritt des Gussherstellungsverfahrens wird geschmolzenes Metall in eine Form gegossen, um die gewünschte Form zu erhalten, in diesem Beispiel ein Flansch. Dieser Schritt wird als Gießschritt bezeichnet. Nachdem die Metallschmelze Zeit zum Erstarren hatte, wird die Form aufgebrochen und der Guss herausgenommen. Anschließend wird es einer Bearbeitung unterzogen, um die erforderlichen Abmessungen und Oberflächenbeschaffenheit zu erreichen. Das Gießen von Flanschen führt zu niedrigeren Produktionskosten und weniger Abfall im gesamten Herstellungsprozess als andere Methoden der Flanschproduktion. Aufgrund der weniger kompakten inneren Struktur besteht jedoch die Möglichkeit, dass es zu mehr Fehlern kommt als bei geschmiedeten Flanschen. Infolgedessen können gegossene Flansche bei Anwendungen mit hohem Druck oder hoher Temperatur anfälliger für Ausfälle sein.

Herstellungsverfahren mit geschnittenem Flansch

Die Herstellung geschnittener Flansche, auch Blechflansche genannt, beginnt mit dem Glätten von Stahlmetallmaterial mithilfe von Walzen, um die Dicke des Materials zu reduzieren, bis es die für das Blech gewünschte Dicke erreicht. Anschließend wird der Flansch mit einem Brenner, Laser oder Wasserstrahl auf den erforderlichen Außendurchmesser (OD) und Innendurchmesser (ID) zugeschnitten, mit Ausnahme von Blindflanschen, die keine Mittelbohrung haben und daher nicht erforderlich sind ein Ausweis.

Anschließend wird der Flansch nach genauen Spezifikationen weiterbearbeitet, wobei Schraubenlöcher und alle erforderlichen Verzahnungen in den Flansch eingearbeitet werden. Die im Schnittverfahren hergestellten Flansche haben geringere Produktionskosten, es fällt jedoch mehr Abfallmaterial an. Zugeschnittene Flansche weisen häufig nicht die Festigkeit auf, die mit anderen Herstellungsverfahren hergestellt wurden.

Herstellungsverfahren mit geschmiedeten Flanschen

Geschmiedete Flansche werden hergestellt, indem zunächst Stahlbarren, -platten oder andere Metallmaterialien erhitzt und das Material dann mit einem Hammer, einer Presse oder einer Matrize komprimiert werden, um den Flansch aus einem festen Zustand zu formen. Dieser Vorgang wird als Schmieden bezeichnet. Durch dieses Verfahren entsteht ein kontinuierlicher Kornfluss, der zu einer Festigkeitssteigerung führt. Nachdem der Flansch geschmiedet wurde, wird er einer maschinellen Bearbeitung unterzogen, bevor er gemäß den entsprechenden Standards fertiggestellt wird. Geschmiedete Flansche sind oft verschleißfester, allerdings ist der Herstellungsaufwand höher.

Ein Vergleich der Methoden zur Herstellung von Flanschen

Jede Methode zur Herstellung von Flanschen hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Beim Kauf von Flanschen sollten Sie auf Produkte achten, die speziell für die Anforderungen der Anwendung entwickelt wurden, für die sie verwendet werden sollen. Dazu gehören neben der chemischen Zusammensetzung und den Endabmessungen auch die Temperatur-Druck-Werte des Flansches. Berücksichtigen Sie die Vor- und Nachteile jeder Produktionsmethode, da die Art und Weise, wie Flansche hergestellt werden, einige oder alle dieser Anforderungen beeinflussen kann.

Die Oberflächenveredelungen und Beschichtungen für die Flansche

Nachdem der Flansch gegossen, geschmiedet oder geschnitten wurde, wird die Endbearbeitung des Flansches vorgenommen, die die Rauheit oder Glätte der Oberfläche sowie die Art der Verzahnung umfasst. Die Anforderungen an die Flanschoberfläche ändern sich je nach angewendeter Norm und Anwendung. Für die Flanschoberfläche stehen zahlreiche Alternativen zur Verfügung, darunter durchgehende und konzentrische Verzahnung, glatte, gefräste oder gewalzte Oberfläche und maschinell bearbeitete Oberfläche. Wir bieten Änderungen an Lagerware sowie Bearbeitungen auf Anfrage an, damit Sie für jede Anwendung genau das Produkt erhalten, das Sie benötigen. Bevor Artikel verpackt und zur Lieferung verschickt werden, werden sie mit Schutzschichten versehen.

Gießen, Schneiden oder Schmieden sind Beispiele für Flanschherstellungsverfahren, die sich auf die Gesamtleistung des Flansches auswirken können. Berücksichtigen Sie die Anwendung, die Sie verwenden möchten, und konsultieren Sie alle geltenden Rohrnormen, um den Ansatz zu finden, der diesem Zweck am besten dient. Kontaktieren Sie uns, wenn Sie Fragen zu den verschiedenen Flanschtypen, Materialien oder Anforderungen haben.