Suchen

Rollformen Belastungsoptimierte 3D-Walzprofile für den automobilen Leichtbau

| Autor/ Redakteur: Roland Hennig / Dietmar Kuhn

Walzprofilieren oder Rollformen von Profilen ist ein Biegeverfahren, bei dem der Werkstoff durch eine hohe Anzahl von Walzenpaaren geformt wird. Das Material wird dabei in einen gewünschten Querschnitt geformt. Dieses Verfahren ist dann wirtschaftlich, wenn größere Mengen oder Längen hergestellt werden. Insbesondere sind Walzprofile für den automobilen Leichtbau interessant.

Firmen zum Thema

Insbesondere für den Automobil-Leichtbau sind Walzprofile interessant. Bild: Audi
Insbesondere für den Automobil-Leichtbau sind Walzprofile interessant. Bild: Audi
( Archiv: Vogel Business Media )

Seit mehr als 10 Jahren unterstützt die Data M GmbH mit ihren adaptiven Steuerungen (Copra AMC) die Entwicklung des flexiblen Rollformens. Mit diesem innovativen Verfahren ist es erstmals möglich, sogenannte belastungsoptimierte Walzprofile, das sind dreidimensionale Profile mit an die jeweilige Belastung optimal angepassten Querschnitten, in einem kontinuierlichen und hocheffektiven Prozess herzustellen. Damit können im Vergleich zu herkömmlichen Profilen mit konstantem Querschnitt über 20% des Gewichts eingespart werden.

Wirtschaftliches Rollformen von Leichtbau-Profile

Das würde sowohl der Automobil- als auch der Transportindustrie erheblich helfen, ihre Klimaschutzziele durch extensiven Leichtbau zu erreichen. Wenn man diese Profilformen nun nicht nur belastungsoptimal auslegt, sondern auch noch krümmungsstetig verrundet, kann man sie sogar noch wirtschaftlicher herstellen.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 5 Bildern

Wer einmal auf dem Münchner Oktoberfest war und dort mit der „Wilden Maus“ gefahren ist, wird wohl bereits am eigenen Leib erfahren haben, was „nicht krümmungsstetig verrundet“ ist. Der Konturverlauf der Maus-Bahn zeigt ganz deutlich die nicht vorhandenen Übergänge zwischen den Geraden- und Kreisbogenstücken der Gleise.

Daher ist die Geschwindigkeit dieser Bahn auf etwa 50 km/h limitiert im Vergleich mit weit über 100 km/h auf moderneren Achterbahnen. Auch bei der Modelleisenbahn tritt dieses Problem oft auf: Da der Bahnverlauf nur durch Geraden- und Kreisbogenschienen wie bei der „Wilden Maus“ zusammengesetzt werden kann, entgleist die Bahn oft an den Übergängen von Geraden- zu Bogenstücken, wenn man zu schnell fährt und dadurch der sogenannte „Krümmungsruck“ zu stark wird.

Sanfte Übergänge halten den Krümmungsruck in Grenzen

Bei der richtigen Eisenbahn darf so etwas natürlich nicht passieren: Hier werden aber schon seit jeher sogenannte Übergangsbögen vor die Kreisbogenkurven gelegt, bei denen sich die Krümmung nur allmählich ändert. Dafür gibt es auch richtige „Trassierungsvorschriften“, deren fortschrittlichste inzwischen sogar die Bewegung des Schwerpunkts des Zuges (beim sogenannten „Wiener Bogen“) berücksichtigt.

Auch beim Autofahren trifft das ja zu: Kein Autofahrer käme wohl im entferntesten Sinne auf den Gedanken, zu Beginn einer Kurve sein Lenkrad plötzlich herumzureißen. Er lenkt nur ganz allmählich ein, bis die Räder die richtige Stellung für eine bestimmte Kurve erreicht haben, sonst würde sein Auto ins Schleudern kommen oder sich im schlimmsten Falle sogar überschlagen.

Bei höheren Geschwindigkeiten, wie beispielsweise in der Formel 1, spielt das eine noch größere Rolle: Hier kommt es extrem darauf an, in den Kurven die optimale Bahn zu finden, um mit maximaler Geschwindigkeit hindurchfahren zu können, was einigen Fahrern ganz offensichtlich besser gelingt als anderen.

Flexibles Rollformen erfordert krümmungsseitig verrundete Bahnen

Was hat nun das flexible Walzprofilieren mit der Wilden Maus und der Formel 1 zu tun? Nun, auch beim flexiblen Walzprofilieren müssen krumme und gerade Bahnen abgefahren werden. Bisher werden solche Kurvenformen aber der Einfachheit halber im Wesentlichen aus miteinander verbundenen Geraden- und Kreisbogenabschnitten in einem CAD-System erzeugt. Für das flexible Walzprofilieren sind sie jedoch genauso ungeeignet wie für die Eisenbahn, weil sie eben nicht „krümmungsstetig“ verrundet sind.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 364791)