Autofrettage Maschine bis 15000 bar. Das Autofrettieren von Bauteilen ermöglicht es Herstellern, die Dauerfestigkeit und Lebensdauer von Komponenten wie z.B. Common Rails, Pumpenköpfen, (Diesel-) Einspritzleitungen und vielen anderen Komponenten in Forschung und Entwicklung, sowie der Serienproduktion zu verlängern.
AUTOFRETTAGE Maschine– ERHÖHUNG DER DAUERFESTIGKEIT FÜR HOCHDRUCKKOMPONENTEN bis 15 000 bar
Die Autofrettage ist ein bewährtes Verfahren zur gezielten Erhöhung der Dauerfestigkeit und Lebensdauer von Bauteilen, die unter hohen, pulsierenden Innendrücken betrieben werden. Während des Autofrettage-Prozesses wird die Innenwand eines Bauteils über die elastische Grenze hinaus mit Hochdruck beaufschlagt. Dadurch entsteht nach der Druckentlastung eine dauerhafte Druckeigenspannung in der Randzone. Diese gezielt eingebrachte Eigenspannung erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdungsrisse erheblich und verlängert die Lebensdauer hochbelasteter Komponenten deutlich. Das Verfahren basiert auf dem Zusammenspiel einer plastifizierten Innenzone und einer elastisch verformten Außenzone. Nach der Entlastung verbleibt im Inneren eine Druckvorspannung, die Rissbildung verhindert und die Ermüdungsfestigkeit signifikant erhöht. Unsere Autofrettage Maschine erreicht Drücke bis 15000 bar.
Ergebnis: verlängerte Serviceintervalle, Reduzierung der Wandstärke, Gewichtsoptimierung, Materialeinsparung, erhöhte Betriebssicherheit
ANWENDUNGSBEREICHE DER AUTOFRETTAGE IM HOCHDRUCKBEREICH
Autofrettage wird in allen Bereichen eingesetzt, in denen Hochdruckbauteile zyklisch belastet werden.
Autofrettage Anlagen von Poppe + Potthoff Maschinenbau
Die Poppe + Potthoff Maschinenbau GmbH entwickelt und fertigt hochpräzise Autofrettage-Anlagen und Drucksysteme für industrielle Hochdruckanwendungen. Unsere Anlagen erzeugen und regeln Autofrettage-Drücke bis zu 15.000 bar mit höchster Reproduzierbarkeit und Prozesssicherheit – selbstverständlich unter Einhaltung internationaler Normen und Qualitätsstandards. Jede Autofrettage-Maschine wird individuell auf Ihre Bauteile und Produktionsanforderungen ausgelegt. Dadurch ermöglichen wir die präzise Autofrettage von:
- Einspritzleitungen
- Pumpenköpfen
- Hochdruckverbindern
- Common-Rail-Komponenten
- Hydraulikbauteilen
Durch den gezielten Einsatz der Autofrettage-Technologie profitieren Hersteller von:
- Erhöhter Bauteilzuverlässigkeit
- Optimierter Werkstoffausnutzung
- Reduzierter Ausfallrate
- Nachweislich gesteigerter Ermüdungsfestigkeit
Weitere Autofrettage Maschinen Entdecken
Verbessern Sie die Materialfestigkeit und Lebensdauer um bis zu 30 % mit Hochdruck-Autofrettage bis zu 15.000 bar. Perfekt für Common Rails, Einspritzleitungen und Verteidigungsanwendungen. Erfahren Sie unten mehr über unsere Lösungen!
Universelle Autofrettage
Aufgrund ihrer hohen Variabilität eignet sich die Universal Autofrettage ideal für Forschung und Entwicklung sowie bei der Fertigung kleinerer Serien. Sie erhöht durch das Autofrettieren die Dauerfestigkeit von Hochdruck-Komponenten wie Rohrleitungen, Ventilen, Rails, Pumpenköpfen und Druckbehältern.
Bei variablen Geometrien
Bauteile mit unterschiedlichen Geometrien können auf dieser Anlage flexibel autofrettiert werden. Das Umrüsten erfolgt durch Vorrichtungswechsel. Die Autofrettage-Parameter sind frei programmier- und editierbar.
Druckübersetzer
Der Druckübersetzer besteht aus einem Antriebs- und einem Hochdruckteil. Der hydraulisch angetriebene Druckübersetzer fungiert gleichzeitig als Medientrenner.
Leistungsdaten
Common Rail Autofrettage
Die speziell entwickelte Autofrettage Maschine für Serienproduktion von Common Rails lässt die Dauerfestigkeit von Common Rails in Serie durch autofrettieren steigern. Für den Autofrettage Prozess sind mehrere Abdichtstellen radial und axial vorgesehen.
Der Druckprüfstand besteht aus zwei Baugruppen, die zu einem kompakten Druckprüfstand kombiniert werden. Das Druckerzeugungssystem mit einem hydraulischer Druckübersetzer und der elektrische Schaltschrank sind auf einer Seite der Anlage installiert. Die andere Seite ist als Prüfkammer vorgesehen. Eine Sicherheitssichtscheibe in der Schutztür ermöglicht ein gutes Beobachten des Prüflings. Während der Autofrettage kann die Schutztür nicht geöffnet werden, da über den Sicherheitsschalter eine mechanische Verriegelung erfolgt. Auf der linken Seite ist der Druckübersetzer in liegender Anordnung eingebaut.
Leistungsdaten
Autofrettage für Einspritzleitungen
Hochdruckleitungen für die Dieseleinspritzleitungen werden mit dieser Autofrettage Anlage automatisch für den Dauereinsatz bei pulsierendem Druck in Serie präperiert. Dabei können unterschiedliche Bauteile mit der Anlage autofrettiert werden. Das Umrüsten der Anlage, um andere Bauteile zu Autofrettieren erfolgt durch Vorrichtungswechsel.
In Zehner-Serie
Zum manuellen einlegen und entnehmen von bis zu zehn Leitungen öffnet sich an der Front eine Schutzscheibe. Das Bedienfeld befindet sich rechts. Hier kann u.a. der Autofrettagedruck frei programmiert werden. Alle weiteren relevanten Daten werden ebenfalls dort dem Bediener angezeigt.
Leistungsdaten
Autofrettage Maschine für Diesel-Einspritzleitungen
Die Autofrettage für Diesel-Einspritzleitungen ist eine eigenständiges Druckmodul zum autofrettieren von Diesel-Einspritzleitungen bis 8.000 bar. Die Poppe + Potthoff Autofrettageanlagen können auf 10.000 bar und 12.000 bar aufgerüstet, sowie zu einem Mehrkammersystem erweitert werden. Wenn sich Ihre Produktion erweitert und die zu produzierenden Stückzahlen erhöhen, kann das System entsprechend angepasst werden. Diese einzigartig entwickelte Autofrettage Maschine ist ein optimales Startersystem für kleinere Stückzahlen, mit der Möglichkeit, schrittweise von einer Kammer auf zwei Kammern und in einigen Fällen sogar auf bis zu 6 Kammern erweitert zu werden.
Leistungsdaten
Prototypen & Entwicklungsautofrettage
Die Autofrettage Maschine ist ideal für Forschung und Entwicklung. Durch die hohe Produktvariabilität können unterschiedliche Bauteile bzw. Prototypen auf der Anlage autofrettiert werden. Der Autofrettagedruck ist frei programmierbar, um jegliche Bauteile flexibel Druck auszusetzen. Das Bedienfeld befindet sich in ergonomischer Höhe. Alle relevanten Daten werden dem Bediener angezeigt und können jederzeit schnell bearbeitet werden.
Beispielsweise ist es möglich die Anlage von einer Railvorrichtung auf eine Pumpenkopfvorrichtung umzurüsten. Damit erlaubt das System die Autofrettage von diversen Bauteilen und lässt sich weitestgehend flexibel in Forschung und Entwicklung integrieren. Auch eine kleine Produktion kann mit der Anlage unterstützt werden.
Leistungsdaten
Autofrettage- & Druckhalteprüfstand für COPVs
Unsere Autofrettage- und Druckhalteprüfstände sind speziell für Composite Overwrapped Pressure Vessels (COPVs) sowie andere Hochdruckbehälter ausgelegt. Als Prüfmedium wird Wasser eingesetzt, wodurch präzise Autofrettage- und Druckhalteverfahren ermöglicht werden. Diese validieren die Festigkeit, erhöhen die Dauerfestigkeit und verlängern die strukturelle Lebensdauer der Druckbehälter.
Mehr dazu erfahren Sie in unserem Blogbeitrag hier.
Leistungsdaten
Dienstleistungen
Als Prüfdienstleistung bieten wir Druckprüfungen in verschiedenen Druckbereichen an. Ob für Forschung und Entwicklung oder Serienfertigung, bitte kontaktieren Sie uns mit Ihren Prüfanforderungen für ein unverbindliches Angebot.
Häufig gestellte Fragen — Autofrettage
Technische Fragen zum Autofrettage-Verfahren, unseren Maschinen und Dienstleistungen — beantwortet von unserem Ingenieurteam.
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Autofrettage ist ein Vorspannverfahren für metallische Bauteile, das die Schwingfestigkeit und Druckbeständigkeit dickwandiger Hochdruckkomponenten erhöht. Dabei wird die Innenwand des Bauteils über die Streckgrenze des Werkstoffs hinaus druckbeaufschlagt, wodurch die innere Zone plastisch verformt wird. Nach dem Druckabbau bewirkt die elastische Rückfederung der äußeren Zone eine bleibende Druckeigenspannung an der Innenwandung. Diese Druckspannungsschicht wirkt den im Betrieb auftretenden Zugspannungen entgegen — dem entscheidenden Auslöser von Ermüdungsrissen — und verlängert so die Lebensdauer unter zyklischer Druckbelastung erheblich.
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Autofrettage wird am häufigsten bei Common Rails und Dieseleinspritzleitungen, Hochdruckpumpengehäusen und -köpfen, Kreuzfittingen und Verbindern, Hydraulikzylindern und Druckbehälterlaufbuchsen, Wasserstoffspeicherkomponenten sowie bei sicherheitskritischen Verteidigungsanwendungen wie Kanonenrohren eingesetzt. Grundsätzlich kann jedes dickwandige Bauteil, das hohen pulsierenden Innendrücken ausgesetzt ist, von dem Verfahren profitieren.
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Der erforderliche Autofrettage-Druck hängt von der Streckgrenze des Werkstoffs und der Wandgeometrie des Bauteils ab. In der Praxis liegen die Autofrettagedrücke typischerweise zwischen etwa 3.000 bar für niedriglegierte Stahlbauteile und bis zu 15.000 bar für Ultra-Hochdruckanwendungen wie Diesel-Common-Rails und Wasserstoffdruckbehälter. Die Autofrettage-Maschinen von Poppe + Potthoff decken den gesamten Druckbereich von Standard- bis Extremanwendungen ab.
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Ein Drucktest — etwa ein Berstversuch oder ein Festigkeitsnachweis — prüft, ob ein Bauteil einem definierten Druck standhält, ohne zu versagen. Es handelt sich um einen Qualitätssicherungs- oder Validierungsschritt. Die Autofrettage hingegen ist ein Fertigungsverfahren, das den inneren Spannungszustand des Bauteils gezielt verändert, um dessen Eigenschaften zu verbessern. Das Bauteil wird dabei absichtlich über seine Streckgrenze belastet. Beide Verfahren ergänzen sich: Die Autofrettage erfolgt in der Fertigung, der Drucktest validiert das Ergebnis.
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Bei Common-Rail- und Einspritzleitungsanwendungen werden typischerweise Verbesserungen der Schwingfestigkeit von 30 % oder mehr erzielt. Bei Bauteilen mit Bohrungskreuzungen oder Spannungskonzentrationen kann die Verbesserung deutlich höher ausfallen. Autofrettage ermöglicht es Ingenieuren außerdem, bei reduzierter Wandstärke dieselbe Ermüdungsleistung zu erreichen — mit positiven Auswirkungen auf Gewicht und Kosten in der Serienfertigung.
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Autofrettage wird überall dort eingesetzt, wo Bauteile Millionen von Hochdruckzyklen standhalten müssen. Zu den wichtigsten Branchen zählen Automotive (Common-Rail-Diesel- und GDI-Kraftstoffsysteme), Wasserstofftechnologie (Speichertanks, Ventile, Fittinge), Hydraulik, Luft- und Raumfahrt (Aktuatorgehäuse, Hydraulikleitungen), Öl und Gas sowie Verteidigung (Kanonenrohre, Waffensysteme). Auch F&E-Labore nutzen Autofrettage, um Werkstoffgrenzen zu untersuchen und neue Bauteildesigns zu validieren.
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Ja. Poppe + Potthoff bietet Autofrettage als Auftragsdienstleistung in unserem Prüflabor in Nordhausen an. Dies eignet sich für die Prototypenvalidierung, Kleinserienfertigung oder Anwendungen, bei denen eine Investition in eine eigene Anlage noch nicht gerechtfertigt ist. Unser Team berät Sie hinsichtlich des geeigneten Autofrettage-Drucks für Ihr spezifisches Bauteil und den jeweiligen Werkstoff und dokumentiert den Prozess vollständig. Senden Sie uns Ihre Bauteilspezifikationen für ein unverbindliches Angebot.
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Bei Standard-Konfigurationen beträgt die Lieferzeit typischerweise 16 bis 24 Wochen ab Auftragsbestätigung. Hochindividualisierte Systeme — etwa mehrkammerige Serienproduktionsanlagen mit Vollautomatisierung und Roboterbeladung — können je nach Umfang länger dauern. Unser Ingenieurteam erstellt vor jeder Beauftragung eine detaillierte technische Beratung und einen Projektzeitplan.
Prüfstände und Anwendungen–
Präzise und zuverlässig
Bei Poppe + Potthoff Maschinenbau bieten wir modernste Druckprüfstände für verschiedene Branchen, Komponenten und Druckbehälter an. Neben Berstdruckprüfständen hat Poppe + Potthoff Maschinenbau in der Branche einen Namen für Autofrettage Systeme, Druckwechsel-, Funktions- und Leckageprüfstände. Noch nicht fündig geworden? Kontaktieren Sie uns, um Ihr individuelles Projekt im Detail zu besprechen.
Druckwechselprüfstand mit Vakuum Prüfung
Setzen Sie Kühlsysteme von ECUs, PTC Heizer, Hochvolt-Kühlmittel-Zuheizer, ACDC und DCDC Convertern und anderen medienführende Komponenten Druckprüfungen aus, während Sie die Umgebungs- und Medientemperatur von z.B. Wasser-Glykol bei Temperaturen von -40 °C bis 140 °C kontrollieren.
Funktionsprüfstand: Batteriesimulation unter Temperatureinfluss
Zur Funktionsprüfung von medienführenden Bauteilen kann mit den Poppe + Potthoff Prüfständen ein temperaturgeregelter Volumenstrom (z.B. 30l/min) erzeugt werden. Zudem kann ein Bauteil aus der E-Mobilität bei Bedarf bestromt werden.
Leckageprüfstand
Mit den Dichtheitsprüfständen von Poppe + Potthoff können verschiedene Bauteile und Baugruppen durch einen Druckabfall auf Dichtheit geprüft werden. Je nach Prüfanforderung können unsere Systeme inklusive Vakuumeinheit und Niederdruck- oder Hochdruckmodul für eine optimale Dichtheitsprüfung ausgelegt werden. Darüber hinaus bietet Poppe + Potthoff z.B. Bubbletests im Wasserbad / Unterwassertests mit Luft und Gas an.
Berstdruckprüfstand < 200 bar
Um die Qualität von medienführenden Bauteilen nachzuweisen, werden Schlauchleitungen, Rohre, Druckbehälter und weitere Komponenten unter Druck gesetzt, bis sie bersten.
Autofrettage < 12 0000 bar
Ein flexibles und erweiterbares System zur Durchführung von Autofrettage an verschiedenen Bauteilen wie z.B. Common Rails und Pumpenköpfen bis zu 12.000 bar.
Druckluftnachverdichter
Die Poppe + Potthoff Maschinenbau GmbH liefert Verdichtereinheiten und Druckregelsysteme bis zu 400 bar. Wir bieten Ihnen anschlussfertige Aggregate zur Steigerung des vorhandenen Drucks für pneumatische und hydraulische Anwendungen. Dadurch lässt sich die Leistungsfähigkeit von bereits bestehenden Anlagen flexibel und effizient erweitern.
Prüfstand für H2 Komponenten
Wir bieten Druckprüfanlagen zur Entwicklung und Validierung von Wasserstoff- und Stickstoff-Komponenten. Der Fokus liegt dabei Prüfstände im Bereich der Druckwechselprüfung, der Berstdruckprüfung, sowie der hydrostatische Festigkeitsprüfung.
1050 Bar Helium / Stickstoff / Wasserstoff
Ein Dichheitsprüfstand ausgestattet mit einem Druckmodul bis 1050 bar, einer optional integrierten Klimakammer und einem Gas Sniffer (z.B. Inficon), um die Leckage an H2 Bauteilen wie z.B. Ontank-Valves, Schläuche, Rohre, Armaturen, Regler, Ventile und Brennstoffzellenkomponenten zu erkennen.
Automotive
Automotive Testing behinhalted ein breites Spektrum an Prüfungen. Poppe + Potthoff Maschinenbau unterstützt die Industrie mit hochmodernen Druckprüfständen, Autofrettagesystemen und Funktionsprüfständen.
Aerospace
Prüfanlagen von Poppe + Potthoff Maschinenbau stellen Fluidsysteme und Komponenten für Luftfahrt-Anwendungen auf eine harte Probe. Im Lebensdauertest durchlaufen sie millionenfache Drucklastwechsel, um die Lebensdauer eines Bauteils zu simulieren.
Haustechnik
Haushaltsgerätehersteller sind sich der Wichtigkeit bewusst, dass ihre medienführenden Bauteile vom ersten Tag an dicht sind und Komponenten einer höheren Druckbelastung als dem Betriebsdruck standhalten können. Poppe + Potthoff Maschinenbau unterstützt die Industrie mit diversen Druckprüfsystemen.
Medizintechnik
Prüfstände für Bauteile der Medizintechnik von Poppe + Potthoff Maschinenbau stellen verschiedenste Komponenten auf den Prüfstand. Zuverlässige, wiederholbare und exakte Druckprüfungen und Prüfungsprozesse stellen die Qualität einer Komponente während der Forschung und Entwicklung sicher.
Schifffahrt
Schiffsmotoren setzen sich aus Komponenten zusammen, die hohen Drücken ausgesetzt sind und Druckprüfungen jeglicher erfordern. Kühlsysteme, Pumpen und Ventile von Schiffsmotoren werden Druck ausgesetzt und werden mit Druckprüfständen von Poppe + Potthoff auf Ihre Belastbarkeit geprüft.
Öl und Gas
Diverse Bauteile aus der Öl- und Gasindustrie können auf Druckprüfständen von Poppe + Potthoff getestet werden. Bohrrohre, Rohre und (Gas-) Ventile sind Bauteile, die wechselnden Drücken- und Temperaturbedingungen ausgesetzt sind und eine Druckprüfung erfordern, um Qualität und Sicherheit zu gewährleisten.
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Unser technisch versiertes Vertriebsteam hilft Ihnen bei der Umsetzung Ihres Projekts und findet anhand Ihres Lastenhefts und Ihren Anforderungen eine auf Sie zugeschnitte Prüflösung. Wir sind international vertreten und helfen Ihnen auch bei Projekten im Ausland. Neben unserem Hauptsitz in Nordhausen sind wir mit unseren Standorten in Shenzen in China und Boston in den USA, sowie Vertriebs- und Servicepartnern in unter anderem Indien und Italien ist eine regionale Kommunikation stets möglich.
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