Hydraulik Basis für das Hydroforming sind findige Hydraulikkonzepte

Redakteur: Josef-Martin Kraus

Basis für das Umformen von Blechteilen im Hydroforming-Verfahren sind findige Hydraulikkonzepte. Dazu sind Sonderkonstruktionen im Zylinderbau und prozessspezifische Anpassungen bei den Druckübersetzern erforderlich, wie die Markteinführung einer kompletten Maschinenbaureihe zeigt.

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Bild 3: Hydraulische Blockzylinder verfahren die Druckplatte, die den Druckraum verschließt und die Bohrungen für die Zuführung des Wirkmediums enthält. (Bild: FF Fluidforming)
Bild 3: Hydraulische Blockzylinder verfahren die Druckplatte, die den Druckraum verschließt und die Bohrungen für die Zuführung des Wirkmediums enthält. (Bild: FF Fluidforming)

Mit der Baureihe Formbalancer hat die FF Fluidforming GmbH, Lastrup bei Oldenburg, neuartige Maschinen zur Hochdruck-Blechumformung entwickelt. Sie ist in diesem Bereich marktführend. Das auf den Maschinen laufende Hydroforming-Verfahren, das Bleche mithilfe eines flüssigen Wirkmediums – statt eines Stempels – unter hohem hydraulischen Druck (bis 4000 bar) in eine Werkzeugmatrize (Negativform) presst und ausformt, ist patentiert.

"Fließen" des Werkstoffs in die Form reduziert Spannungen

Dieses „Fließen“ des Werkstoffs in die Form ermöglicht vielfach eine deutliche Reduzierung oder gar Vermeidung unerwünschter mechanischer Spannungen in den Blechteilen. Dennoch können komplexe Blechteilgeometrien mit hohen Oberflächengüten in nur einem Arbeitsgang erzeugt werden.

Beim konventionellen Umformen über Stempel und Negativform sind mehrere Arbeitsgänge erforderlich. Die umgeformten Blechteile müssen oft nicht mehr aufwendig nachgearbeitet werden.

Voraussetzung dafür ist ein modernes Hydraulikkonzept.

Es basiert auf Entwicklungen der Hydropneu GmbH, Ostfiltern: auf Hydraulik-Blockzylindern mit integriertem Wegaufnehmer, auf eigens entwickelten Einschubzylindern und speziell ausgelegten Druckübersetzern. Als zusätzliche Besonderheit wird einer der beiden Druckübersetzer mit Hydrauliköl auf der Primärseite angetrieben und erzeugt auf der Sekundärseite den Hochdruck mit einer wässrigen, biologisch abbaubaren Emulsion – dem Wirkmedium, das eine sehr niedrige Kompressibilität hat.

Das Arbeiten mit dieser Emulsion hat den Vorteil, dass bei bestimmten Blechteilen weder eine aufwendige Teilereinigung noch eine Oberflächenbearbeitung nachträglich nötig ist. Die Teile können nach dem Umformen direkt weiterverarbeitet oder lackiert werden.

Druckstufen und Prozessschritte werden teilespezifisch festgelegt

Softwareseitig wird jedem Blechzuschnitt ein „Umformplan“ zugeordnet, der verschiedene Druckstufen und zeitliche Abläufe auf der Form- und Zuhalteseite umfasst. Die Festlegung der Druckstufen und Prozessschritte richtet sich nach den zu fertigenden Teilen. Ziel dabei ist die Erreichung des optimalen Umformgrads – und zwar so, dass der Werkstoff möglichst wenig mechanisch „gestresst“ wird.

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