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IHU

Innenhochdruck-Umformung muss mehr als nur Hochdruck bieten

| Autor: Stéphane Itasse

Mit Innenhochdruckumformung lassen sich Geometrien erzielen, die mit anderen Umformverfahren nicht erreichbar sind.
Mit Innenhochdruckumformung lassen sich Geometrien erzielen, die mit anderen Umformverfahren nicht erreichbar sind. (Bild: Itasse)

Was ist los mit der Innenhochdruck-Umformung? Erst euphorisch gefeiert für ihre Möglichkeiten zu neuen Geometrien, dann totgesagt wegen ihrer Kosten – jetzt feiert das Verfahren ein echtes Comeback und wird in der Prozesskette noch erweitert.

Die Innenhochdruck-Umformung lebt immer noch und hat schöne Applikationen“, bilanziert Prof. Matthias Putz nach 20 Jahren Forschung zur Wirkmedienumformung am Institut. Dies konnte auch Dr. Stefan Geißler, Geschäftsführer der Fischer Hydroforming GmbH, bestätigen – die Zahl der Pressen zur Innenhochdruck-Umformung (IHU) ist seit einigen Jahren zumindest in Europa in etwa konstant, von einer kleinen Delle nach der Finanzkrise 2008 abgesehen. Dahinter stehen allerdings gegenläufige Trends. Geißler sieht den Markt für bisherige IHU-Anwendungen in Europa gesättigt. „Seit einigen Jahren gibt es aber neue Impulse für das Verfahren durch neue Werkstoffe und neue Anwendungen, das vermeidet zumindest Desinvestitionen in IHU-Pressen“, sagt er.

Zwei externe Faktoren beeinflussen dabei den IHU-Markt stark: zum einen die Entwicklung bei Dieselantrieben im Automobil, zum anderen die Share Economy. „Der Diesel war das Paradies für uns: Enger Bauraum, viel Abgasentgiftung, das erfordert die Rohrleitungen, die wir mit IHU herstellen“, erläutert Geißler. Bei der Entwicklung der Share Economy gelte es, zu beobachten, wie viele Fahrzeuge überhaupt noch gebraucht würden.

Innenhochdruck-Umformung hat stark vom Dieselantrieb im Auto profitiert

Doch bei den automobilen Anwendungen sieht der Geschäftsführer des IHU-Spezialisten Fischer Hydroforming für sein Unternehmen noch Potenzial: Ausbaufähig sind bei Rahmen und Struktur Bauteile aus neuen Werkstoffen mit hoher Kaltverfestigung. Hinzu kämen neuartige Ansätze durch komplexere Profile und Tailored-Anwendungen. Im Bereich Getriebe und Antriebsstrang sieht er Chancen bei Nockenwellen, beim Tank bei den Bauteilen zur Entlüftung.

Doch ihre Marktposition hätte die IHU nicht behaupten können, wenn sich das Verfahren seit seinen Anfängen in den 70er Jahren nicht weiterentwickelt hätte. Heute bestimmen eine steigende Automatisierung und hochflexible IHU-Anlagen mit vier bis fünf CNC-gesteuerten Achsen und gesteuertem Stößel das Bild, wie Geißler erläutert. Hinzu kommen unter anderem eine synchrone Fertigung in Produktionszonen mit schnellem Materialumlauf und geringer laufender Arbeit.

Für die nächste Phase der IHU im Zeichen von Industrie 4.0 sieht Geißler vier Entwicklungen:

  • weiterer Ausbau der Automatisierung, auch in Nebenprozessen,
  • konsequente Anwendung von Lean-Produktion,
  • Einsatz von Industrie 4.0 zur Optimierung der Instandhaltung, Betriebsdatenerfassung und zur Fehlervermeidung aus Big-Data-Analysen der Maschinenparameter sowie
  • neue Pressentechnik, bestimmt durch Servotechnik, Energieeffizienz, Taktzeitreduktion und die Möglichkeiten der Steuerung.

Außerdem ist aus seiner Sicht eine Erweiterung der Prozesslandschaft gefordert, bei Fischer Hydroforming umfasst das spezifische Prozesstechnik für bestimmte Bauteilklassen, die Integration von Fügeprozessen, Temperaturunterstützung beim Umformprozess beziehungsweise Warmumformung sowie den Ausbau der Fertigungstiefe bis hin zu komplexeren Zusammenbaugruppen. Über das IHU hinaus sind mehrstufige Prozesse gefragt. „Wir müssen die Nebenprozesse wie Spülen, Glühen und vor allem Trennen stärker im Auge behalten“, verlangt Geißler. Um beispielsweise höhere Anforderungen an Präzision und Bauteilsauberkeit zu erfüllen, setzt das Unternehmen auf Laserschneiden statt Sägen.

Kunden wollen mehr als die reine Innenhochdruck-Umformung

„Das reine Hydroformen ist nicht das, was der Kunde an Mehrwert am Markt erwartet“, sagt auch Markus Lindenlauf, Leiter Strategie- und Geschäftsentwicklung bei Finow Automotive. Rund um die IHU hat der Eberswalder Autozulieferer eine komplette Wertschöpfungskette aufgebaut. Die fängt bei der eigenen Rohrproduktion vom Coil an und enthält als vorgelagerten Schritt auch das CNC-Biegen und -Vorformen. Nach der IHU bietet Finow noch Laserschneiden und -schweißen sowie Qualitätsmanagement an. „Lasern ist absolut notwendig, um das IHU-Produkt kundenfertig zu machen“, erläutert Lindenlauf die Aktivitäten.

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