Warmumformung von Aluminiumblech aus hochfesten Legierungen

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Schuler AG

Mit der Warmumformung von Aluminiumblech führt Schuler nun beide Welten zusammen. Während der Werkstoff bei erhöhter Temperatur verformt wird, eliminiert sich der Rückfederungs-Effekt, und damit sind auch komplexe Geometrien herstellbar. Die hergestellten Teile sind je nach Auswahl des Verfahrens, genauso zugfest wie herkömmlicher Stahl und dabei nur ein Drittel so schwer. Auf diese Weise lässt sich eine ganze Reihe von Bauteilen in einem Auto ersetzen, die bislang noch aus sogenannten weichen Stählen bestehen, und das Fahrzeuggewicht gleichzeitig schlagartig drastisch verringern. Mittels speziell konstruierter Umformwerkzeuge ist es Schuler gelungen, anhand von Referenzbauteilen das volle Potential der Warmumformung von Aluminiumblech zu demonstrieren. Die Kombination aus Temperaturführung und Umformung zur Erreichung der gewünschten Bauteileigenschaften ist dabei von wesentlicher Bedeutung. Nach erfolgreichen Versuchen mit hochfesten Legierungen wird die Technologie derzeit zur Serienreife entwickelt.

Stabiler Umformprozess

Dazu passt Schuler derzeit die Technologie zur Warmumformung von Stahlblech auf die besonderen Anforderungen von hochfesten Aluminium-Legierungen an. Um eine Formhärte-Linie für die Aluminium-Warmumformung umzurüsten, ist im Allgemeinen – je nach Auswahl des Umformprozesses – eine Modifikation der bestehenden Anlagentechnik in Form von Werkzeug, Ofen, Automation und Presse notwendig. Die Automation sollte an einen nicht magnetischen Werkstoff angepasst werden. Das bedeutet in der Praxis zum Beispiel, dass man die Bleche mit Luftdruck vereinzelt und mit Sauger-Toolings transportiert. Gegebenenfalls muss auch die Technologie zum Erhitzen der Platinen angepasst werden. Von ihr hängt im Wesentlichen ab, in welcher Zeit die geforderte Temperatur erreicht wird: Beträgt die Dauer in einem Ofen ein paar Minuten, reduziert sie sich durch den Einsatz von Induktion auf wenige Sekunden.

Mit den neu entwickelten Werkzeugen ist es Schuler gelungen, dem abrasiven Verschleiß entgegenzuwirken und einen stabilen Umformprozess sicherzustellen. Weil zur Aluminium-Warmumformung keine besonders hohen Presskräfte erforderlich sind, können diese Werkzeuge dazu auch auf herkömmlichen Pressen eingesetzt werden. Die Umformung selbst ist eine Sache von Sekunden und lässt sich beispielsweise durch eine Kühlung der Werkzeuge weiter beschleunigen.

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