Entwicklungen beim Presshärten – Konzepte und Lösungen

Anbieter zum Thema

Schages GmbH & Co.KG

Weil Technology GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Demgegenüber stehen jedoch vielfältige Herausforderungen, die sich vor allem durch die Kombination der Prozesse Erwärmung, Umformung und Wärmebehandlung ergeben. Aktuelle Anforderungen, welche es durch wissenschaftliche Konzepte wie auch in der praktischen Umsetzung zu lösen gilt, sind:

• technische Prozessoptimierung (zum Beispiel Definition eines geeigneten Prozessfensters durch Bestimmung der thermomechanischen Kennwerte),

• Simulation (zum Beispiel thermomechanisch gekoppelte Simulation der Bauteilumformung hinsichtlich Werkzeugverhalten, Werkzeugkühlung und Phasenverteilung),

• Werkzeug- und Anlagentechnik (beispielsweise Presshärtewerkzeuge für die Herstellung von eigenschaftsgradierten Bauteilen),

• Beschichtung und Tribologie (zum Beispiel Reduzierung von Reibung und Verschleiß) sowie

• Energie- und ressourceneffiziente Presshärteprozesse (beispielsweise Identifikation von energiesensitiven Prozessparametern).

Die Komplexität der technologischen, aber auch der wirtschaftlichen Zusammenhänge beim Presshärten schilderte der verantwortliche Presswerksplaner bei Volkswagen, Ulrich Schlennstedt. Aus Betreibersicht stellte er die Einflüsse der Anlagenkomplexität bei Ein-, Zwei- oder Dreifach-Fertigung auf die technische Verfügbarkeit der Gesamtanlage dar.

Es zeigt sich, dass bei einer Produktivitätssteigung durch eine Dreifach Fertigung die Verfügbarkeit der Anlagen um bis zu 28 % sinken und zudem der Ausschussanteil pro Jahr um 10 % steigen kann. Die Werte verdeutlichen eindrucksvoll die Bedeutung einer ganzheitlichen Betrachtung von Stellgrößen und deren Auswirkungen bei der Planung und Umsetzung von Verbesserungsmaßnahmen.

Bauteilspezifische Kennwerte sind das A und O beim Presshärten

Die Auslegung der Prozesskette des Presshärtens erfolgt unter anderem durch die Ermittlung der thermomechanischen Kennwerte. Außer der Kennwertermittlung ist ein weiteres Ziel die Definition eines optimalen Prozessfensters. Die dazu notwendigen thermomechanischen Grundlagenuntersuchungen werden in Variation verschiedener Parameter, wie zum Beispiel der Umformtemperatur, des Umformgrades, der Aufheizrate, der Abkühlrate, der Austenitisierungstemperatur und der Prozesszeiten, durchgeführt.

(ID:34608500)