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UFT Umformtechnik Innennut für Blechtiefziehteile schneller herstellen

| Autor / Redakteur: Sebastian Reuter / Stefanie Michel

Das klassische Hydroforming außerhalb der Tiefziehpresse ist ein zeitintensives Verfahren, das besonders für Zulieferer schnell unwirtschaftlich ist. Deshalb wurde dieses Umformverfahren nun in den Umformprozess integriert und optimiert.

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Bild 1: Die Hydroformingstufe ist im Stufenumform-Werkzeugsatz integriert.
Bild 1: Die Hydroformingstufe ist im Stufenumform-Werkzeugsatz integriert.
(Bild: UFT Umformtechnik)

Das Unternehmen UFT Umformtechnik in Heinsdorfergrund bei Zwickau hat als Tiefziehteileproduzent und vornehmlich Automobilzulieferer ein neues Verfahren zur Herstellung von Innennuten entwickelt. Die dem Hydroforming ähnliche Routine ermöglicht es, komplexe und hinterschneidende Formen herzustellen, die bis dato in dieser Art, Präzision und Wiederholbarkeit nicht möglich waren. Die damit entstandenen Tiefziehteile übertreffen darüber hinaus die Kundenanforderungen an Qualität und Reproduzierbarkeit.

Der neuen Technik liegt das eigentliche Hydroforming oder auch Innenhochdruckumformung zu Grunde. Mit diesem Prozess lassen sich beispielsweise metallische Rohre im geschlossenen Formwerkzeug durch Innendruck, welcher in das Werkzeug beziehungsweise Rohr eingebracht wird, umformen.

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Die Hydroformingelemente in den Tiefziehpressen sind ein Alleinstellungsmerkmal

Das klassische Hydroforming außerhalb der Tiefziehpresse ist allerdings zu zeitintensiv und damit unwirtschaftlich. Für eine wirtschaftliche Produktion sind 30 bis 40 Hübe pro Minute nötig, was etwa 12.000 Teile pro Schicht bedeutet (Bild 2). Das kann mit klassischem Hydroforming in einem separaten Arbeitsgang nicht erzielt werden.

Die Neuentwicklung von UFT ist nun vollautomatisiert und im eigentlichen Tiefziehprozess integriert. Damit lässt sich die Teileausbringung immens steigerten, sodass sie exakt der Hub- und Ausstoßzeiten des Tiefziehprozesses entspricht. Das Unternehmen nutzt als Alleinstellungsmerkmal neuartige Hydroformingelemente in den Tiefziehpressen, die mit der zugehörigen Steuerung versehen sind (Bild 1). Die Presse, die in den vorangehenden und nachfolgenden Schritten das Teil formt, dient dabei als Zuhaltevorrichtung um dem hohen Innendruck standzuhalten.

Mit diesem Verfahren sind auch komplexe und unsymmetrische Formen bei hoher Qualitätsgüte und Betriebssicherheit realisierbar Die Tiefziehteile können weitgehend frei gestaltet werden. Zudem weisen sie durch die Kaltverfestigung ein geringes Teilegewicht bei optimaler Festigkeit und Steifigkeit auf. Ein weiterer Vorteil des optimierten Umformverfahrens ist die sehr hohe Wiederholbarkeit und damit Serientauglichkeit durch Prozessüberwachung des Innendrucks sowie der sehr geringe Werkzeugverschleiß. Eine zusätzliche Kühlung der Werkzeuge ist nicht notwendig

Realisierbarkeit hängt von der geforderten Geometrie des Bauteils ab

In einem ersten Schritt wird die Herstellbarkeit untersucht, und es folgt ein Prototyping zur Bestätigung der Machbarkeit. Bei Serienbeauftragung folgt ein aufwendiger Inbetriebnahmeprozess. Die Realisierbarkeit hängt vor allem von der geforderten Geometrie des Bauteils (hauptsächlich in Werkzeugecken und bei kleinen Radien), von den Kennwerten des einzusetzenden Werkstoffs und der Wanddicke ab. Darüber hinaus bestimmt der durch die Anlagentechnik begrenzte verfügbare Innendruck, die mögliche Ausformung des Bauteils.

* Sebastian Reuter ist Leiter Vertrieb und Marketing bei der UFT Produktion GmbH in 08468 Heinsdorfergrund.

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