Trends in der Umformtechnik

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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Ressourcenknappheit ist aber immer auch eine Frage von Recycling. Wenn wir beispielsweise den Werkstoff Aluminium in der Automobilproduktion betrachten, sehen wir, dass hier ganze Recyclingkreisläufe noch gar nicht erschlossen sind. Die letzte Station von gebrauchten Fahrzeugen sind oftmals Entwicklungs- oder Schwellenländer, wo ein nachhaltiges Recycling nicht erfolgen kann. Hier müssten Anreizsysteme für Unternehmen geschaffen werden. Auch die strategische Kritikalität von Ressourcen hat große Bedeutung für die deutsche Industrie.

Wir erforschen und optimieren Verfahren, mit denen der Verschnitt- und Abfallanteil reduziert, Ankonstruktionen vermieden und technologisch notwendige Flächen verkleinert werden können. Beispiele für die Erhöhung des Materialausnutzungsgrades erarbeiten wir mit Industriepartnern in Projekten zur Herstellung von geschlossenen Profilen, bei denen anstelle des Tiefziehens zum Beispiel die ressourceneffizientere Innenhochdruck-Umformung oder das Walzprofilieren zum Einsatz kommen. Mit dem am IWU entwickelten Verfahren Bohrungsdrücken lassen sich Hohlprofile, auch von schwer bearbeitbaren Materialien wie Titan, kosten- und materialeffizienter herstellen als mit konventionellen Verfahren. Energetisch effizienter kann es auch sein, aus nicht vermeidbarem Ausschussmaterial neue Produkte herzustellen, statt das Material aufwendig zu recyceln – hier werden Aspekte der Fabrikplanung und auch Logistik zunehmend relevant. Auch modulare Werkzeuge werden künftig eine große Rolle spielen.

Ein Projektbeispiel auf der Blechexpo:

Die zunehmende Produktindividualisierung und hohe Derivatevielfalt macht auch Technologien wie das inkrementelle Umformen mehr und mehr attraktiv. Werkzeugkosten lassen sich damit insbesondere bei mittleren und kleineren Stückzahlen signifikant reduzieren. Die Vorteile der Technologie werden anhand von verschiedenen Exponaten auf der Euroblech vorgestellt.

4. Herausforderungen des Klimawandels

Die Weiterentwicklung von Trockenumformverfahren oder der Einsatz von Minimalmengenschmierung bei der Verarbeitung von Werkstoffen sind hier wichtige Entwicklungstrends, um den Einsatz von umweltschädlichen Kühlschmierstoffen bzw. die Beölung im Presswerk zu reduzieren. Auch die Umformung von bereits vorlackierten Blechen kann viel Energie und damit CO₂ einsparen. Die Energietreiber in einer Prozesskette müssen im Zusammenhang und über einzelne Gewerke hinaus betrachtet, analysiert und optimiert werden. Die Umformtechnik muss sich bereits in der Entstehungsphase eines Produktes noch viel enger mit Designern und Konstrukteuren vernetzen, um Einfluss auf energie- und ressourceneffiziente Herstellungsverfahren nehmen zu können.

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