Fostabericht P 566 - Einsatz endkonturnaher Stahlhalbzeuge mit variablem Durchmesser für die Innenhochdruckumformung in der Przesskette Drücken - Biegen - IHUFostabericht P 566 - Einsatz endkonturnaher Stahlhalbzeuge mit variablem Durchmesser für die Innenhochdruckumformung in der Przesskette Drücken - Biegen - IHU

P 566 – Einsatz endkonturnaher Stahlhalbzeuge mit variablem Durchmesser für die Innenhochdruckumformung in der Prozesskette Drücken – Biegen – IHU

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P566

ISBN: 3-937567-35-6 Artikelnummer: P566 Kategorien: ,

Beschreibung

P 566 – Einsatz endkonturnaher Stahlhalbzeuge mit variablem Durchmesser für die Innenhochdruckumformung in der Prozesskette Drücken – Biegen – IHU

Ziel des Forschungsvorhabens war die Weiterentwicklung der Innenhochdruckumformung (IHU) zur Herstellung komplexer Leichtbauteile aus Stahl mit stark variierenden Querschnittsverläufen über die Bauteillängsachse. Diese Bauteile sind bisher zumeist nur durch einen hohen Aufwand unter Nutzung vieler Prozessschritte wie z.B. zwischengeschaltete Wärmebehandlungen, erreichbar. Eine wesentliche Aufwandsreduzierung ist mit der in diesem Forschungsvorhaben untersuchten Kombination der Prozessschritte Drücken – Biegen – IHU erreichbar, was eine wesentliche Verbesserung im Hinblick auf eine wirtschaftliche Herstellung derartiger Bauteile darstellt. Innerhalb der Untersuchung des Prozessschrittes Drücken wurde zum Vorkonturieren das so genannte Rohreinziehen untersucht, wobei Spannvorrichtungen und Stützvorrichtungen in Form spezieller Lünetten entwickelt wurden. Rohre konnten so mit hoher
Genauigkeit an die Querschnittsverläufe eines IHU-Werkzeugs angepasst werden. Als produktivitätssteigernde Maßnahme wurde ein umlaufendes Drückwerkzeug mit mehreren gleichzeitig im Eingriff befindlichen Arbeitswalzen entwickelt und erprobt.
Im Bereich der Biegetechnik mussten Weiterentwicklungen wegen der nicht konstanten Biegeeigenschaften eingezogener Rohre erfolgen. Hierfür wurde zum einen ein neues Rapid Tooling-Konzept für formgebundene Biegeverfahren entwickelt, welches in der Lage ist, mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit die erforderlichen Konturen zu erzeugen. Zum anderen wurde aufbauend auf dem Drei-Rollen-Biegen unter Einsatz spezieller Elastomerrollen eine zweite Möglichkeit zum Biegen vorkonturierter IHUHalbzeuge untersucht.
Die positiven Ergebnisse, die sich bei der anschließenden, sehr erfolgreichen Erprobung im IHU-Prozessschritt durch hohe Konturgüte und eine gute Prozessstabilität auszeichneten, zeigen die Leistungsfähigkeit der Prozesskette Drücken – Biegen – IHU und eröffnen somit die Möglichkeit zur Fertigung von IHU-Bauteilen, die Querschnittssprünge aufweisen, welche mit konventionellen Rohrhalbzeugen nicht zu fertigen sind. Das Einsatzgebiet dieser neuen Prozesskette sind komplexe IHU-Strukturbauteile, beispielsweise in einem Stahl-Spaceframe. Neben solchen Anwendungen im Automobilbau sind weitere potentielle Einsatzbereiche, beispielsweise im Bereich des Schienen und Luftfahrzeugbaus, des Apparatebaus, der Sanitärtechnik oder der Haushaltsgeräteindustrie zu finden.

Autoren:
M. Kleiner, S. Chatti, R. Ewers, M. Hermes, W. Homberg, R. Shankar

Veröffentlichung:
2006