Druck von außen

Die wirkmedienbasierte Blechumformung kommt dem Trend zum Leichtbau im Automobilbereich entgegen. Nun, um gleich mit den Superlativen zu beginnen - innovativ und revolutionär soll es sein - das neue...

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Die wirkmedienbasierte Blechumformung kommt dem Trend zum Leichtbau im Automobilbereich entgegenNun, um gleich mit den Superlativen zu beginnen - innovativ und revolutionär soll es sein - das neue Pressenkonzept für die Außenhochdruckumformung, das in Gemeinschaftsarbeit der Unternehmen und Institutionen Schnupp Hydraulik, der Audi AG, Thyssen Krupp Stahl, der Siebenwurst Werkzeugbau und der TU München entwickelt wurde. Obwohl längst bekannt, kann man heute noch kaum davon sprechen, beim Innenhochdruckumformen das Endstadium erreicht zu haben. Zu viele Parameter konnten bislang noch nicht ausreichend untersucht und zu viele Einflussgrößen noch nicht ausreichend optimiert werden. Allen voran waren und sind es laut Konrad Schnupp vor allem die Defizite, die sich durch Stösselkippen, der elastischen Gestellauffederung, der sich aufgrund großer Ölmengen ergebenden Schwierigkeiten der dosierbaren Regelung und der fehlenden Möglichkeit zur lokal definierten Krafteinleitung ergeben.An diesen Problempunkten setzte die Denk- und Untersuchungsarbeit der Arbeitsgemeinschaft an. Ziel war die Beseitigung aller bekannten Mängel, was zu einem völlig neuen Pressenkonzept führte. Dieses ist in erster Linie für die Außenhochdruckumformung (AHU) geeignet. Im Sekundärbereich ist aber auch das klassische Innenhochdruckumformen (IHU) und das konventionelle Tiefziehen zu bewerkstelligen.Ja, aber was ist jetzt das besondere am AHU? Nun, beim AHU erfolgt beispielsweise das Öffnen und Schließen des Werkzeuges inklusive der Vorformoperation über einen gesonderten Verfahrzylinder. Seitwärts verschiebbare Distanzstücke werden zwischen Rahmen und Stössel sowie Niederhalter eingefahren, um somit einen mechanischen Kraftschluss zu erreichen, der das Werkzeug beim Aufbringen der Schließkraft stützt, welche durch ein in Gruppen geregeltes Kurzhubzylinderpaket aufgebracht wird. Diese regelbare, örtliche Krafteinleitung ermöglicht einen unterschiedlichen Materialfluss in den einzelnen Bauteilsegmenten.Alle Belastungen, auch die außermittigen, werden als reine Druck-Zugbelastungen in das starre und vorgespannte Pressengestell eingeleitet. Aufgrund der flächigen Schließzylinderanordnung unter dem Pressentisch wird eine Kompensation der elastischen Auffederung des Gestells erreicht. Dies führt in der Folge zu einer niedrigen Belastung der Führungen. Lange und asymmetrische Bauteile, wie sie beispielsweise im Automobilbau an der Tagesordnung sind, können damit problemlos gefertigt werden.Durch die Trennung von Schließ- und Arbeitshub werden geringere Ölvolumina erzielt, die eine entsprechend dimensionierte Hydraulik mit kleinen Ventilnennweiten sowie kurzen Taktzeiten zur Folge haben. Daraus resultierend ergeben sich auch niedrigere Anschlusswerte und Energieverbräuche als bisher.In vielen Versuchen wiesen sämtliche Umformparameter eine exakte Wiederholgenauigkeit auf, und egal welches Verfahren (Außenhochdruckumformung,Innenhochdruckumformung oder Tiefziehen) der Anwender dabei auch nutzen will, er ist bei seiner Wahl völlig frei und muss keinen Austausch irgendwelcher Hydraulikkomponenten vornehmen. Daraus resultiert ein breites Bauteilspektrum, das der Anlage zu einer wirtschaftlichen Investition verhilft. Vor allem in der Prototypenfertigung, bei Nischenprodukten oder Kleinserien, für komplexe Bauteile und schwierigen Materialien ist ein idealer Einsatz dieses neuen Verfahrens gegeben.