Integration des Laserschweißens in den Stanz-Biege-Prozess

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Dömer GmbH & Co. KG

Die Grafik (siehe Bildergalerie) zeigt exemplarisch die Abhängigkeit der Fertigungskosten von der Komplexität eines Rohrstückes; zum einen für die konventionellen Rohrbearbeitungsverfahren und das Tiefziehen und zum anderen für das integrierte Stanzen-Biegen-Schweißen. Die positiven Ergebnisse der Marktuntersuchungen und der Entwicklungsarbeiten waren die Basis für die Installation und Inbetriebnahme einer Maschinen- und Werkzeugtechnik für die Großserienfertigung, die im Jahr 2010 abgeschlossen wurde.

Die Vorteile des Dömerrings auf einen Blick:

• Stanzen, Biegen und Laserschweißen in einem vollautomatischen Prozess;

• keine Taktzeiteinbußen und Produktivitätsverluste durch die Integration des Laserschweißens in den Stanz- und Biegeprozess;

• Herstellung von Profilen, die stoffschlüssig verbunden sind und dadurch eine hohe Dichtigkeit und Festigkeit aufweisen;

• große Gestaltungsfreiheiten beim Bauteildesign, ohne Mehrkosten zu generieren;

• Verarbeitung aller schweißbaren Werkstoffe;

• wirtschaftliche Herstellung beliebiger Profilgeometrien.

Serienanwendungen zeigen Relevanz

Die in der Bildergalerie dargestellten Ringe und Hülsen haben Durchmesser von 35 bis 90 mm, eine Wanddicke von 1 bis 1,5 mm sowie eine Breite von 10 bis 45 mm und kommen unter anderem als Stützringe in Gummi-Metall-Lagern zum Einsatz. Ferner sind die Bauteile durch Lochbilder in der Mantelfläche gekennzeichnet. In früheren Anwendungen wurden entsprechende Ringe in einem Tiefziehprozess oder konventionell, ausgehend von einem Langrohr, hergestellt.

Interne Versuche beim Kunden hinsichtlich der Erfüllung der technischen Parameter der gebogenen und lasergeschweißten Ringe und Hülsen wurden durchgeführt und waren erfolgreich. Verschiedene Kunden haben bereits die grundsätzliche Serienfreigabe des Verfahrens erteilt.

Die Prozessgeschwindigkeiten betragen etwa 1 s pro Teil. Das Grundwerkzeug für diese Produkte wurde realisiert für Bauteilabmessungen von 20 bis 100 mm Durchmesser und Banddicken von 0,5 bis 3 mm. Das Verfahren ist geeignet für alle schweißbaren Werkstoffe.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Die Dömerringe sind als Stütz-, Klemm-, Spann- und Crimpringe sowie Rohr- und Profilstücke einsetzbar, außerdem hoch belastbar, flexibel gestaltbar (groß, klein, breit, schmal, dick, dünn, gelocht oder geschlossen) und kostengünstig herstellbar. Die Flexibilität der von Dömer entwickelten Technologie und die Maschinentechnik ermöglicht zukünftig die kostengünstige Herstellung, zum Beispiel der im letzten Bild der Bildergalerie dargestellten Produkte. Gelocht sowie geschlossen sind beliebige Freischnitte in der Mantelfläche realisierbar sowie Durchmesser von 20 bis 140 mm, Breiten von 10 bis 60 mm und Dicken von 1 bis 4 mm.

Aufgrund der Kostenvorteile zeigt der Markt bereits konkretes Interesse an dem neuen Produkt. In dem Marktsegment der Gummi-Metall-Lager für Automobile, welches von Dömer als ein erster Zielmarkt definiert wurde, konnten zwei Serienaufträge akquiriert werden, die bereits angelaufen sind. Doch auch für andere Bereiche im Automobilsegment und außerhalb der Automobilindustrie ist der Dömerring eine Alternative zu herkömmlich hergestellten Bauteilen.

Dömer plant Investitionen zum Ausbau der Kapazitäten

Um die Kapazität auf bis zu 10 Mio. Teile pro Jahr zu erweitern, plant das sauerländische Unternehmen für dieses Jahr Ergänzungsinvestitionen. Mit dem neuen Produkt, einer kostengünstigen Werkzeugtechnologie mit einem Grundwerkzeug und entsprechend angepassten Aktivteilen verfügt Dömer über eine Technik, welche die wirtschaftliche und effiziente Herstellung von geschweißten Produkten wie Hülsen, Ringen und Buchsen in der Stanz-Biege-Technik in ein neues Licht rückt.

* Dr.-Ing. Jochen Asbeck ist Geschäftsführer der Dömer GmbH & Co. KG, Stanz- und Umformtechnologie in 57368 Lennestadt, Axel Büchner ist technischer Leiter

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