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Warmumformen Elektrolytische Beschichtung sichert Korrosionsschutz bei der Warmumformung

| Autor / Redakteur: Kirsten Haubert / Kirsten Nähle

Dauerhaft korrosionsgeschützte Automobilbauteile fertigt man aus verzinktem Stahlband. In der direkten Warmumformung barg dies bislang das Risiko, dass das Zink sich verflüssigt und das Werkstoffgefüge angreift, sodass im Bauteil Risse entstehen. Eine neue Oberfläche lässt dem Rost jetzt auch bei warm umgeformten Komponenten keine Chance und verkürzt zudem die Taktzeit.

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Gamma-Protect hat einen hohen Schmelzpunkt und hält so den extremen Temperaturen der Warmumformung stand. (Bild: Thyssen-Krupp Steel Europe)
Gamma-Protect hat einen hohen Schmelzpunkt und hält so den extremen Temperaturen der Warmumformung stand. (Bild: Thyssen-Krupp Steel Europe)

„Gamma-Protect ist eine elektrolytische Beschichtung mit hohem Schmelzpunkt, die den extremen Temperaturen der Warmumformung standhält“, erklärt Produktkoordinator Dr. Franz-Josef Lenze von der Thyssen-Krupp Steel Europe, die die Oberfläche entwickelt hat. „Neben Schutz gegen Verzunderung bietet sie aktiven, kathodischen Korrosionsschutz wie eine klassische Verzinkung für kalt umformbare Stähle. Damit erweitert die Oberfläche den Einsatzbereich der Warmumform-Technologie auf Teile im besonders korrosionsgefährdeten Nassbereich der Karosserie.“

Beschichtung hält auch rascher Abkühlung nach Warmumformung stand

Weil sich durch Warmumformung, englisch hot forming, sowohl strenge Sicherheits- als auch hohe Leichtbau-Anforderungen erfüllen lassen, erlebt die Technologie einen Boom im Automobilbau. Die Stärken von Gamma-Protect zeigen sich vor allem bei der direkten Warmumformung.

Hier werden Stahlbleche zunächst auf rund 900 °C erhitzt, sofort danach in einem speziellen Umformwerkzeug zum Bauteil geformt und gleichzeitig schnell abgekühlt. Durch die rasche Abkühlung entstehen Komponenten mit Festigkeiten von bis zu 1650 MPa. Damit lassen sich die Bauteile dünnwandiger und Gewicht sparend konstruieren.

Erstmals Vorteile der kostengünstigen direkten Warmumformung nutzbar

Zink mit seinem relativ niedrigen Schmelzpunkt von 419,5 °C wird in der Aufheizphase des Hot-Forming-Prozesses flüssig. In der direkten Warmumformung ist das ein Risiko: Beim Umformen der heißen Blechplatinen kann flüssiges Zink das Werkstoffgefüge angreifen, sodass im fertigen Bauteil Risse entstehen. Bei der indirekten Warmumformung ist das Phänomen weniger ausgeprägt, denn dort wird zunächst das kalte Blech zum Bauteil geformt und die hohe Festigkeit durch anschließendes Aufheizen und Abkühlen, also ohne weitere Umformbelastung hergestellt.

Diese Variante braucht allerdings mehr Zeit und verursacht höhere Kosten als der direkte Warmumformprozess. Mit Gamma-Protect können Automobilhersteller nun erstmals die Vorteile der kostengünstigen direkten Warmumformung nutzen, ohne auf einen aktiven Korrosionsschutz verzichten zu müssen.

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