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Umformtechnik

Presshärten von Hohlprofilen mittels Innenhochdruck-Umformung

| Autor/ Redakteur: Frank Schieck / Dietmar Kuhn

Ein Forschungsschwerpunkt des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist die Entwicklung von neuen Strategien für den Leichtbau durch Anwendung der Blech- und Rohrumformung. Die Wissenschaftler in Chemnitz erforschen eine Warmumformtechnik für Hohlprofile, die dem Leichtbau neue Impulse geben wird und setzen dabei auf eine enge Zusammenarbeit mit der Industrie.

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Prozess-Tryout: IHU-Presshärten am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU). Kalibriert wurde mit maximal 70 MPa (700 bar) mit einer 10-Sekunden-Verbleibzeit im geschlossenen Werkzeug. Bild: IWU
Prozess-Tryout: IHU-Presshärten am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU). Kalibriert wurde mit maximal 70 MPa (700 bar) mit einer 10-Sekunden-Verbleibzeit im geschlossenen Werkzeug. Bild: IWU
( Archiv: Vogel Business Media )

Sicherheit, Leichtbau und Emissionsreduktion sind Termini, die im modernen Fahrzeugbau einen enorm hohen Stellenwert einnehmen. Die daraus abgeleiteten Anforderungen und deren Umsetzung stehen jedoch häufig konträr zueinander. Sie bilden einen Zielkonflikt, dessen Lösung nach wie vor eine der größten Herausforderungen für die moderne Fahrzeugindustrie ist.

Leichtbau erfordert neue Fertigungstechnik

Diese Anforderungen können durch neue Leichtbaustrategien, beispielsweise durch den Einsatz von höherfesten Stählen, erfüllt werden. Die technische Umsetzung dieser Strategie bedingt den Einsatz innovativer Fertigungstechnologien.

Die Kombination von Warmumformung und Eigenschaftsänderung in einer Umformstufe ist eine derartige Technologie. Im Bereich der Blechumformung von Karosseriebauteilen, speziell von crashrelevanten Bauteilen, ist das Verfahren unter der Bezeichnung Presshärten bekannt. Mit der industriellen Umsetzung der Presshärteverfahren gelang die praktische Lösung des Zielkonfliktes „Sicherheit-Kraftstoffverbrauch-Abgasemission“.

Forschungsprojekt untersucht Presshärten von Hohlprofilen mittels Innenhochdruck-Umformung

Im Rahmen eines geförderten Gemeinschaftsprojekts der AiF/EFB entwickeln die Wissenschaftler in Kooperation mit der Volkswagen AG, Daimler AG, Salzgitter Hydroforming GmbH & Co. KG, Finow Automotive GmbH, MHG Fahrzeugtechnik GmbH, Wiederholt GmbH, Albert Schmutzler GbR und Siebenwurst Werkzeugbau GmbH ein neues, innovatives Umformverfahren: das Presshärten von Hohlprofilen mittels Innenhochdruck-Umformung.

Ziel des Projektes ist die Untersuchung der erreichbaren Umformgrade und Festigkeiten von alternativen Werkstoffen neben dem schon im Serieneinsatz befindlichen Material 22Mnb5. Durch eine gezielte Prozessführung während des Presshärtens ist eine weitere Verbesserung der Festigkeitseigenschaften möglich.

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Bild: Fraunhofer-IWU; Fraunhofer-IWU; Bild: Schuler; Archiv: Vogel Business Media; ; Schuler; Meusburger; picsfive - Fotolia; LVD; Bihler; Messe Essen; Eutect / Lebherz; Stefanie Michel; RK Rose+Krieger; Mack Brooks; Schall; J.Schmalz; Inocon; Zeller + Gmelin; Okamoto Europe; Autoform/Rath; Lantek; Simufact; IKT; Schöller Werk; Vollmer; Wirtschaftsvereinigung Stahl; © earvine95, pixabay; Thyssenkrupp; Esta; IFA; CWS; totalpics; Design Tech; Deutsche Fachpresse; Automoteam; MPA Stuttgart