Kupferrohre zu Spiralen biegen beim Heimwerker
Kupfer wird bei verschiedenen Anwendungen oft wegen antibakteriellen und thermischen Eigenschaften genutzt. So ist beispielsweise das Biegen zur Spirale als Kühlspirale für unterschiedliche Anwendungen gängig. Als typische Beispiele seien die Kühler bei Hobby-Brauanlagen oder für wassergekühlte Computer genannt.
Unterschiede bei Kupferrohren
Je nach Anwendung handelt es sich bei Kupferrohren oft jedoch nicht um reine Kupferrohre, sondern vielmehr um Legierungen oder kalt bzw. warm verarbeitete Rohre. So können grob Kupferrohre unterschieden werden, die hart als Stangenware und weich als Rollenware angeboten werden. Es ist naheliegend, dass Rollenware erheblich besser gebogen werden kann.
Faktoren, die auf das Biegen von Spiralen Einfluss haben
Dennoch sind noch zahlreiche andere Faktoren zu berücksichtigen. Das Biegeverhalten ist nicht nur vom Metall oder der Legierung selbst abhängig:
- Material (Metall oder Legierung)
- Rohrwandstärke
- Rohrinnendurchmesser
- Rohraußendurchmesser
- die Materialfestigkeit (bedingt durch den Herstellungsprozess wie warm, kalt, gewalzt usw.)
- die Biegegeschwindigkeit (für Heimwerker eher untergeordnet)
- das Werkzeug zum Biegen
Abhängig von den Materialeigenschaften (Material, Wandstärken, Durchmesser usw.) hat jedes Kupferrohr seinen Mindest- und seinen maximalen Biegeradius. Dieser lässt sich aus der vorliegenden Legierung und Kupferverarbeitung (anhand der DIN Norm), der Wandstärken, des Innen- und Außendurchmessers ableiten. Die Zahl, die bei Multiplikationen von beispielsweise der Materialstärke als Faktor benötigt wird, können Sie einem Tabellenbuch für Metallkunde entnehmen.
Ein weiches Kupferrohr zur Spirale biegen
Jedoch geht es bei Heimwerkern oftmals weniger darum, Materialeigenschaften voll auszureizen. Ein Kupferrohr sollte einfach zu biegen sein. Insbesondere weiches, auf Rollen angebotenes Kupferrohr lässt sich sehr leicht auch zur Spirale biegen. Sie können mit etwas Proberohr ausprobieren, in welchem Bereich, abhängig von den Kupferrohrdaten wie Wandstärke oder Durchmesser, die kleinstmöglichen Radien in etwa sind.
Zum Biegen verwenden Sie eine Matrix, also eine Form, die als Negativ dient. Für dünne Kupferrohre mit einem Durchmesser zwischen 8 und 10 mm können Sie dazu PVC-Abflussrohre verwenden. Aber auch leere Gasflaschen aus Metall oder zylindrische Körper mit einem bestimmten Mindestdurchmesser können benutzt werden.
Das Biegen von harten Kupferohren zur Spirale
Bei weichen Kupferrohren ist es zudem nicht wichtig, dass das Rohr zusätzlich verstärkt wird, beispielsweise durch das Befüllen mit Quarzsand oder Korund. Bei harten Kupferrohren, die als Stangenware angeboten werden, sollte das betreffende Rohr jedoch entsprechend befüllt werden. Der Sand oder Korund muss umso feiner werden, je dünner die Rohrdurchmesser sind.
Dann muss der Sand verdichtet werden. Bedenken Sie jedoch, dass die maximalen Biegeradien deutlich größer ausfallen als bei weichen Kupferrohren. Harfte Kupferrohrstangen eignen sich eher zum Biegen von einfachen Radien für Bögen. Das Biegen von Spiralen aus diesen Kupferrohrstangen ist sehr schwierig, da die Rohre auch befüllt mit Sand sehr leicht knicken.
Kupferrohr erhitzen zum Biegen einer Spirale
Der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei rund 1.100 Grad Celsius. Damit sind also relativ hohe Temperaturen notwendig, das Kupfer kirschrot glühend zu bekomme, so wie zum Beispiel ein Kupferrohr hartgelötet wird. Dieser Temperaturbereich liegt, wieder abhängig von der Legierung, zwischen 700 und 900 Grad Celsius.
Erhitzen zum Biegen ist also nur bedingt zu empfehlen
Es gibt aber weitere mit dem Erwärmen einhergehende Probleme. Einerseits kann die Materialbeschaffenheit verändert werden. Zuvor weiches Kupfer kann beim Erhitzen verspröden. Außerdem wird höchstwahrscheinlich im Innern des Rohrs Zunder entstehen.
Wird dieser Zunder im Anschluss nicht vollständig entfernt, kann sich keine Passivierungsschicht zum Schutz gegen Lochfraß am Kupferrohr bilden. Das gilt auch beim Kupferrohr löten, explizit beim Hartlöten.