Fostabericht P 352 - Entwicklung eines pneumomechanischen Teifziehverfahrens für das Umformen höherfester StahlblecheFostabericht P 352 - Entwicklung eines pneumomechanischen Teifziehverfahrens für das Umformen höherfester Stahlbleche

P 352: Entwicklung eines pneumomechanischen Tiefziehverfahrens für das Umformen höherfester Stahlbleche

20,00 zzgl. MwSt

ISBN: 3-934238-11-4 Artikelnummer: bc0d9d55f330 Kategorien: ,

Beschreibung

Aufgabe des vorliegenden Forschungsprojektes war die Entwicklung des neuartigen Pneumomechanischen Tiefziehverfahrens (PMT) zur Blechumformung durch geeignete Kombination von wirkmedienbasierter Umformung und konventionellem Tiefziehen. Bei dieser Technik wird durch eine geschickte Beeinflussung des Streck- und Tiefziehanteils während der wirkmedienbasierten Vorumformung das gezielte „Ausstrecken“ bestimmter Werkstückpartien ermöglicht. Erst beim konventionellen Tiefziehen in einer unmittelbar anschließenden Folgeoperation im gleichen Werkzeug wird die Endform erzeugt. Durch die Ausschöpfung der jeweils verfahrensspezifischen Vorteile wurden Verbesserungen der Bauteileigenschaften insbesondere bei der Verarbeitung höherfester Stahlbleche erwartet.
Gegenstand der Arbeiten war die Entwicklung eines Werkszeugsystems auch für herkömmliche Pressen, mit dem es möglich ist, die Umformprozesse Hochdruckblechumformung (HBU) und konventionelles Tiefziehen auf eine Bauteilgeometrie anzuwenden. Dies sollte den Vergleich der einzelnen Verfahren und deren Kombination ermöglichen und nach Ermittlung geeigneter Prozeßparameter für das PMT eine Bewertung in bezug auf das Umformergebnis zulassen. Die Untersuchungen erfolgten praxisnah an einer verkleinerten Motorhaube mit eingearbeiteter Griffmulde als Nebenformelement. Die dabei betrachteten Werkstoffe waren ein Dual-Phasen-Stahl DP500, ein mikrolegierter höherfester Stahl ZStE340 und als Referenz ein konventioneller Tiefziehstahl DC04.
Im Rahmen der Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß eine vorgeschaltete wirkmedienbasierte Umformung mit Druckluft verfahrensspezifische Verbesserungen bietet. Zum einen ist es möglich, einen größeren Streckziehanteil mit erhöhter Verfestigung in der Bauteilmitte zu erzielen. Dies ist gerade bei höherfesten Stahlwerkstoffen durch die  Kaltverfestigung auf höherem Spannungsniveau von Vorteil. Zum anderen kann dabei durch eine gezielte Materialvorverteilung die Gefahr des Versagens in Form von „Reißern“ vermindert und gleichzeitig eine Reduzierung der Umformstufen erreicht werden. Bedingt durch zusätzliche Variationsmöglichkeiten bei den Umformbedingungen ergeben sich ein größeres Prozeßfenster und eine verbesserte Verfahrenssicherheit.
Die Vorteile dieses neuartigen Umformverfahrens kommen insbesondere bei großflächigen Bauteilen zum Tragen. In erster Linie ist ein Einsatz bei der Automobil bzw. deren Zuliefererindustrie zu sehen. Die Möglichkeit der Einsparung von Umformstufen und zugleich erhöhten Bauteilfestigkeiten macht dieses Verfahrens allerdings auch für andere Unternehmen attraktiv, die bisher konventionell tiefziehen.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V.

Veröffentlichung:
2000

Autoren:
Prof. Dr.-lng. M. Kleiner, Dipl.-Ing. A. Brosius, Dipl.-Ing. A. Gartzke, ]}, Dipl.-Ing. T. Weidner