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Pneumomechanisches Streck-/Tiefziehen Kombination aus Gasumformen und Tiefziehen

| Redakteur: Stefanie Michel

Ein Kooperationsprojekt zwischen Ebm Maschinenbau und dem Fraunhofer IWU vereinigt das Gasumformen mit dem mechanischen Umformen. Damit sollen die jeweiligen verfahrensbedingten Nachteile vermieden werden.

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Die elektrisch angetriebene Presse wurde für das pneumomechanische Streck-/Tiefziehen entwickelt.
Die elektrisch angetriebene Presse wurde für das pneumomechanische Streck-/Tiefziehen entwickelt.
(Bild: Ebm)

Auch in der Blechumformung steigen die Anforderungen der Kunden hinsichtlich Toleranz und Qualität, obwohl die Kosten für Energie und Prozess immer weiter gesenkt werden sollen. Das pneumomechanische Streck-/Tiefziehen kann hier zukünftig die herkömmlichen Umform-Verfahren ergänzen oder gar ersetzen.

Der Grundgedanke des Verfahrens ist die Vereinigung der Vorteile des Gasumformens von Blechen (kalt oder warm) mit denen des mechanischen Umformens unter weitgehender Vermeidung der jeweiligen verfahrensbedingten Nachteile. Bei dem neuen Verfahren werden zum Blechumformen sowohl zwei feste Werkzeughälften benutzt, als auch Gasdruck, wobei beide Umformprinzipien während desselben Pressenhubes im selben Werkzeug zur Wirkung kommen. Der größte Teil der Umformung wird dabei durch einen sehr schnell aufgebauten Gasdruck durchgeführt, welcher das Blech als Ganzes vordehnt und ins Formwerkzeug drückt. Die Kalibrierung der bis dahin noch nicht ganz ausgeformten Radien wird durch die zweite Werkzeughälfte realisiert, welche am Ende desselben Pressenhubs das Werkzeug schließt und die bis dahin noch nicht ausgeformten Bereiche des Werkstücks mechanisch fertigformt.

Dynamisches pneumomechanisches Streck-/Tiefziehen prozesssicher auslegen

Die Idee für diese Entwicklung wurde im Netzwerk E-Mobility generiert. Für die Umsetzung wird das fachliche Know-how der Ebm Maschinenbau GmbH und des Fraunhofer IWU genutzt. Im Rahmen eines Kooperationsprojektes haben sich die Partner auf die Fahne geschrieben, sowohl das Verfahren zum dynamischen pneumomechanischen Streck-/Tiefziehen zuverlässig und prozesssicher auszulegen als auch eine entsprechende Anlagentechnik bis zur Serienreife zu entwickeln.

Als Vorteile des Verfahrens nennen die Projektpartner beispielsweise eine gleichmäßige Dehnungsverteilung über das gesamte Bauteil, die Reduzierung lokaler Materialausdünnung, die Vereinfachung des Anlagen- und Werkzeugaufbaus gegenüber wirkmedienbasierten Verfahren durch die weitestgehende Integration des Druckaufbaus in den Pressenhub und die Erweiterung der Verfahrensgrenzen gegenüber konventionellen (rein mechanischen) Formgebungsverfahren.

Die Verfahrenskombination eignet sich besonders zur Umformung großflächiger Bauteile. Zielmärkte für die neue Anlagentechnik sind unter anderem die Automobilindustrie und der Markt für „Weiße Ware“. Bei der Vorstellung des Verfahrens und der Anlagenkonzeption vor einem namhaften Automobilhersteller wurde die Praxisrelevanz des Themas bestätigt.

Ebm Maschinenbau GmbH auf der Blechexpo 2013: Halle 5, Stand 5107

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