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Trenntechnik

Gepulste elektromagnetische Felder schneiden hochfeste Bleche

| Autor/ Redakteur: Verena Kräusel, Ralph Schäfer und Lars Engelbrecht / Dietmar Kuhn

Die Sächsische Aufbaubank unterstützt das Gemeinschaftsvorhaben des IWU und des VW-Konzerns zum Thema „Trennen und Fügen höchstfester Stähle“. Dabei soll der Nachweis der Anwendbarkeit elektromagnetischer Impulse für das Schneiden von hoch- und höchstfesten Blechwerkstoffen erbracht werden.

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Am IWU in Chemnitz wurde mit Hilfe gepulster elektromagnetischer Felder das Schneiden von hoch- und höchstfesten Blech-Werkstoffen praktisch nachgewiesen.
Am IWU in Chemnitz wurde mit Hilfe gepulster elektromagnetischer Felder das Schneiden von hoch- und höchstfesten Blech-Werkstoffen praktisch nachgewiesen.
( Archiv: Vogel Business Media )

Gepulste elektromagnetische Felder bieten bei hinreichender Feldstärke die Möglichkeit, metallische Bauteile gezielt umzuformen. Das Verfahren wird industriell zur Umformung von Rohren und Profilen durch Kompression oder Expansion herangezogen [2].

Der industrielle Hauptanwendungsbereich besteht jedoch im form- oder auch stoffschlüssigen Fügen von Profilen [4, 5]. Darüber hinaus ermöglicht die elektromagnetische Pulsformtechnologie (EMPT) auch das Umformen und Kalibrieren flächiger Bauteile aus Blechhalbzeugen [3].

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Schneiden mit gepulsten elektromagnetischen Felder wird schon angewandt

Aufgrund des hohen Verfahrenspotenzials zur Haupt- und Nebenformgebung sowie zur Kalibrierung von Karosserieteilen wird die EMPT am Fraunhofer-IWU neben der Gasgeneratortechnik und dem adiabatischen Trennen als Technologie für das Umformen und Schneiden mit hohen Geschwindigkeiten erfolgreich angewandt und weiterentwickelt [1].

Hintergrund der Untersuchungen in dem von der Sächsischen Aufbaubank unterstützten Gemeinschaftsvorhaben „Trennen und Fügen höchstfester Stähle“ ist die Evaluierung alternativer Technologien zum Lochen und Beschneiden von Strukturbauteilen aus formgehärteten Blechen, wie sie beispielsweise im VW-Konzern aktuell für B-Säulen im Modell Passat verwendet werden. Bei Einsatz mechanischer Werkzeuge zum Hartbeschnitt lassen sich derzeit noch keine zufriedenstellenden Standmengen erzielen, so dass momentan das Laserschneiden praktiziert wird.

Mit dem magnetischen Druck werden die Bauteile beschnitten

Die elektromagnetischen Felder werden mit Hilfe einer geeigneten Spule gezielt auf den umzuformenden Werkstückbereich aufgebracht. Die hierzu notwendigen Ströme liegen im Bereich zwischen 100 und 2000 kA und werden von einem sogenannten Pulsgenerator aufgebracht [2, 4, 5]. Dieser besteht im Prinzip aus einer Kondensatorbatterie, einer Ladeeinrichtung und Hochstromschaltern.

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