Mehrachspresse erweist sich als Alleskönner

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Weil Technology GmbH

MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

IUL Institut für Umformtechnik TU Dortmund

Bei diskreten Prozessen ist das Werkzeug zeitlich partiell im Einsatz

Dabei wurde im Wesentlichen zwischen einer kontinuierlichen und einer diskreten Umformung differenziert. Bei den kontinuierlichen Prozessen bleibt das Werkzeug im dauerhaften Kontakt mit dem Werkstück und die Umformung geschieht kontinuierlich durch eine Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück. Ein entsprechender Anwendungsfall ist das inkrementelle Walzen mit einem Walzwerkzeug.

Bei den diskreten Prozessen dagegen ist das Werkzeug zeitlich partiell im Einsatz. Die Umformoperation erfordert nur einen Teil der gesamten Prozesszeit, wie es beispielsweise bei Präge- und Durchsetzoperationen der Fall ist. Eine weitere Unterteilung erfolgt anhand des Werkzeugeingriffs in Translation und Rotation. Aus der Analyse der dargestellten Bewegungsmöglichkeiten ergeben sich die zur Realisierung der Maschinenkinematik erforderlichen fünf Achsen.

Mit Mehrachspresse individuelle Umformoperationen realisieren

Mit der Flexibilität der neuen Mehrachspresse können individuelle Umformoperationen realisiert werden. In ersten Untersuchungen wurde die kontinuierliche mit der diskreten Umformung kombiniert. Dabei wurde ein rundes Aluminiumblech (AlMg3) mit der Anfangsblechdicke von 3 mm und einem Durchmesser von 95 mm in einer entsprechenden Werkstückaufnahme fixiert. Durch die Anbindung an den Drehtisch kann diese beliebig rotiert werden.

Mit einem Vorform-Werkzeug wurde durch eine schrittweise Zustellung von 5 mm der Blechrand aufgestaucht. Die Aufdickung kann lokal begrenzt oder über den gesamten Umfang erfolgen. Dadurch kann die Blechstärke an den jeweiligen Anwendungsfall optimal angepasst werden. Anschließend erfolgt über die Zusatzachse 4b mit einem entsprechenden Zahnwerkzeug eine schrittweise Ausformung von Zahngeometrien in den aufgedickten Bereichen. Bild 4 zeigt den Versuchsaufbau sowie mögliche Musterbauteile.

Weitere Untersuchungen befassen sich mit der Ermittlung des Potenzials zur Realisierung einer lokal definierten Werkstoffaufdickung auf der Blechebene von Werkstücken. Bezogen auf den Leichtbau sollen durch diese gezielte Anpassung der Blechdicke zukünftig Funktionsbauteile optimal für ihren jeweiligen Anwendungsfall ausgelegt werden können.

Der Sonderforschungsbereich Transregio 73 wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

* Dipl.-Ing. Peter Sieczkarek ist Projektbearbeiter SFB/TR 73 - Teilprojekt A4 - Inkrementelle Blechmassivumformung, am Institut für Umformtechnik und Leichtbau (IUL) der TU Dortmund in 44227 Dortmund. Dr.-Ing. Lukas Kwiatkowski ist ehemaliger Abteilungsleiter Sonderverfahren am IUL. Prof. Dr.-Ing. A. Erman Tekkaya ist Leiter des IUL.

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