Schneller und energiesparender Prozess für die Warmumformung

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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Waschprozess entfällt

Außerdem werden durch die niedrigeren Umformdrücke nur noch Pressen mit geringeren Kräften benötigt. Ebenso entfällt der Waschprozess. Dies alles spart sowohl Investitionskosten für die Anlagentechnik als auch Produktionskosten in der Fertigung. Trotz der Zusatzkosten für die Bauteiltemperierung könnten die Fertigungskosten somit insgesamt erheblich gesenkt werden. Die konkreten Einsparpotenziale für diesen Prozess konnte die Salzgitter Hydroforming mit einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsbetrachtung nachvollziehbar und genau nachweisen.

Die Prozesssicherheit wurde im Realversuch nachgewiesen und schon jetzt können viele der Einzelergebnisse genutzt werden. Doch um mit dem neuen Verfahren in Serie produzieren zu können, sind im ersten Schritt Investitionskosten für die Technik nötig. Die erforderliche neue Anlage könnte passgenau für die Anforderungen der entsprechenden Produktion ausgerichtet werden, was letztendlich ein entscheidender Wettbewerbsvorteil ist. Anfragen aus dem Bereich Automobilindustrie und Zulieferer gibt es bereits einige.

Der IHU-Prozess muss auf zusätzliche Operationen untersucht werden

Entwicklungsbedarf besteht derzeit noch im Bereich der Prozessauslegung mittels FEM-Simulation und in der Entwicklung geeigneter Konzepte zum axialen Nachschieben von Werkstoff in die Umformzone. Dies ist aufgrund der geringen Materialfestigkeiten bei den hohen Umformtemperaturen bisher noch nicht möglich. Auch die Umsetzung von Verfahrenskombinationen durch die Integration weiterer Prozessschritte wie Lochen oder Fügen in den temperierten IHU-Prozess kann im Gegensatz zum Umformen bei Raumtemperaturen noch nicht realisiert werden.

Das entscheidende Ergebnis konnte jedoch erbracht werden: Umformtemperaturen bis 1100 °C sind prozess- und werkzeugtechnisch realisierbar. Die Basis für eine serientaugliche temperierte Warmumformung von ferritischem Edelstahl ist also gegeben und damit auch Möglichkeiten zur Prozesskettenverkürzung und für Energieeinsparungen.

* André Albert ist Gruppenleiter Wirkmedienumformung am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in 09126 Chemnitz. Annedore Munde ist freie Redakteurin für Wirtschaft und Technik in 99084 Erfurt

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