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IWU/Salzgitter AG

Warmumformungsprozess verkürzt und Energie eingespart

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Einsparpotenzial bereits in die Praxis umgesetzt

„Nach erfolgreicher Herstellung der Versuchsbauteile haben wir das Verfahren auf ein seriennahes Bauteil der Salzgitter Hydroforming übertragen“, beschreibt Albert die Vorgehensweise. Dieses Bauteil wird bei Salzgitter bisher nach den mechanischen Vorformoperationen, die für das Einlegen des Rohres in das IHU-Werkzeug notwendig sind, zunächst in einem IHU-Werkzeug vorgeformt und einem Glühprozess unterzogen, bevor es final in einem zweiten IHU-Schritt ausgeformt wird. „Durch die Erhöhung der Umformtemperatur konnten bei diesem Versuchsteil der erste IHU-Schritt und das Glühen eingespart werden und es konnten direkt Gutteile mit der finalen Bauteilgeometrie hergestellt werden“, so Albert weiter. Mit der temperierten Innenhochdruck-Umformung ist die Fertigung der Bauteile somit in nur einem Prozessschritt möglich. Um die Taktzeit in den Versuchen möglichst gering zu halten, erfolgte die Erwärmung außerhalb des Werkzeugs mit einer Induktionsanlage. Das Bauteil wurde anschließend mit einem Roboter in die Presse eingelegt und umgeformt.

Prozessverkürzung ist voll gelungen

Das Ergebnis der Versuche ist vielversprechend: Die Prozessverkürzung im Bereich der Warmumformung von ferritischem Edelstahl ist gelungen. Der Nachweis dafür wurde anhand einer Modellgeometrie sowie eines warm umgeformten Abgasbauteils erbracht. Projektleiter André Albert kann neben dieser grundsätzlichen Erkenntnis eine Reihe weiterer Vorteile für den industriellen Prozess benennen. „Durch die Erhöhung der Umformtemperatur auf Bereiche zwischen 850 und 1100 °C konnte bei der temperierten IHU durch das Ausschalten der Kaltverfestigung das Umformvermögen des Werkstoffes deutlich erweitert werden. Das heißt, dass die Glühprozesse sowie IHU-Vorformen entfallen, aber auch, dass durch die niedrigeren Umformdrücke nur noch Pressen mit geringeren Kräften benötigt werden." Dies spare sowohl Investitionskosten mit Blick auf die Anlagentechnik als auch Produktionskosten in der täglichen Teilefertigung. „Durch den Einsatz eines gasförmigen Wirkmediums ist außerdem kein Waschvorgang mehr nötig", so Albert weiter. Trotz der Zusatzkosten für die Bauteiltemperierung könnten die Fertigungskosten somit erheblich gesenkt werden.

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Bei Salzgitter Hydroforming nahm man den Prozess und die Ergebnisse genau unter die Lupe: Mit einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsbetrachtung konnten die Einsparpotenziale nachvollziehbar und genau nachgewiesen werden.

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