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Bleche unter Hochdruck Fraunhofer-Forscher pushen die Hydro-Umformung von Blech & Co.

Quelle: Fraunhofer IWU 3 min Lesedauer

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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
KOHLER Maschinenbau GmbH
MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung
FACCIN GmbH

Bei der Hydro-Umformung nutzt man die Inkompressibilität von Wasser, um Bleche oder Rohre in Wunschform zu bringen. Forscher aus Chemnitz haben den Prozess nun verbessert ...

Was die sogenannte passive Hochdruck-Blechumformung ist, erklären hier Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) aus Chemnitz. Etwas ist schon klar: Es wird günstiger und flexibler in der Anwendung ...(Bild: Fraunhofer IWU)
Was die sogenannte passive Hochdruck-Blechumformung ist, erklären hier Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) aus Chemnitz. Etwas ist schon klar: Es wird günstiger und flexibler in der Anwendung ...
(Bild: Fraunhofer IWU)

Statt eines zweiten starren Werkzeugs übernimmt bei der verbesserten Hydro-Umformung des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) eine Flüssigkeit die Kraftübertragung. So ist es nun gelungen, bei der Hochdruck-Blechumformung (HBU) die Fertigungszeiten durch geschickte Prozessintegration erheblich zu verkürzen. Statt bisher höchstens acht Takte – was vor allem daran liegt, dass die Prozessschritte „Presse öffnen und schließen“, „Schließkraftaufbau“ und „Umformen“ normalerweise nacheinander ablaufen – sind nun 60 Takte pro Minute möglich, wie die Chemnitzer betonen. Ein weiterer Coup des IWU-Teams sei, dass sich durch die Kombination von Hydro-Umformung und Fließpressen auch hybride Metall-Kunststoff-Verbundbauteile wesentlich einfacher herstellen ließen als bisher. Das Ganze nennen sie passive HBU. Das IWU hat mit der passiven Hochdruckblechumformung den Prozessablauf und den Werkzeugaufbau also komplett neugestaltet, um die Prozessschritte parallel ablaufen zu lassen.

Auch kleine Blechteile werden wirtschaftlich machbar

Bei dem dem neuen Hydro-Umformprozess wird der Umformdruck direkt im Werkzeug erzeugt, wozu ein Hydraulikzylinder in das Werkzeug integriert wurde. Beim Schließen der Presse baut die Pressenschließkraft automatisch den erforderlichen Fluiddruck auf. Dabei könnten Standardpressen eingesetzt werden und es sei keine separate Hochdruck-Wasserhydraulik erforderlich. In Kombination mit einer Fertigung vom Coil erreichte man so erstmals 60 Fertigungstakte pro Minute bei der Fertigung von Bipolarplatten, präzisieren die Forscher. Das Verfahren ist aber auch für die Herstellung von Smartphone-Gehäusen denkbar – quasi als Ersatz für das Tiefziehen oder in Kombination damit. Preiswertere Werkzeuge ermöglichten dabei die wirtschaftliche Serienproduktion bei relativ kleinen Blechteilen, die heute noch gestanzt werden. Für die passive HBU sprechen auch eine höhere Formfreiheit, die bessere Oberflächenqualität (das Blech wird durch das Fluid gleichmäßig an die Werkzeugkontur gedrückt), eine konstante Materialdickenverteilung und nun auch besonders kurze Taktzeiten.

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