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Warmumformung

Lasergestütztes Walzprofilieren als Warmumformverfahren der Zukunft

04.11.2009 | Autor / Redakteur: Alexander Kratky und Dieter Schuöcker / Dietmar Kuhn

Walzprofilieren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Profilen mit großen Längen. Da die Umformung nur lokal stattfindet, kann mit einem Laser besonders vorteilhaft erwärmt werden. Bild: Daimler
Walzprofilieren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Profilen mit großen Längen. Da die Umformung nur lokal stattfindet, kann mit einem Laser besonders vorteilhaft erwärmt werden. Bild: Daimler

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Das Walzprofilieren ist als kontinuierliches Biegeverfahren bekannt, bei dem Bandmaterial aus Blech von einer Anzahl von Walzenpaaren schrittweise zum gewünschten Endquerschnitt umgeformt wird. Besonders für Profile mit großen Längen ist es ein kostengünstiges Verfahren.

Die Idee hinter laserunterstützten Umformprozessen ist, durch lokale Erwärmung mit einem Laserstrahl das Umformvermögen von Metallen zu verbessern. Diese Prozesse unterscheiden sich gänzlich von bekannten Halbwarm- und Warmumformverfahren, da nur eine lokale Erwärmung erfolgt und der größte Teil des Werkstücks kalt bleibt.

Beim Walzprofilieren findet die Umformung in einem begrenzten Werkstückbereich statt. Daher eignet sich der Laser hervorragend, um den kontinuierlichen Umformprozess Walzprofilieren zu unterstützen [2].

Beim Walzprofilieren wird eine hohe Geschwindigkeit erreicht

Das Verfahren „Walzprofilieren“ gehört laut DIN 8586 zu den Fertigungsverfahren „Biegeumformen mit drehender Werkzeugbewegung“. Diese Herstellungsmethode zeichnet sich dadurch aus, dass Rollen hintereinander paarweise auf ein anfangs flaches Metallband einwirken und kontinuierlich den Werkstoff zu einem fertigen Profil umformen.

Jeder Rollensatz ist in einem eigenen modular aufgebauten Umformgerüst montiert. Laut Verfahrensdefinition wird dabei die Blechdicke des Vormaterials nicht verändert.

Walzprofilieren ist bei mittleren und hohen Losgrößen am kostengünstigsten

Das durch Walzprofilieren erzeugbare Bauteilspektrum kann oft auch mit den Prozessen Tiefziehen, Gesenk- oder Schwenkbiegen hergestellt werden. Aufgrund der hohen Fertigungsgeschwindigkeit beim Walzprofilieren ist das Verfahren bei mittleren und hohen Losgrößen kostengünstiger als sämtliche alternativen Herstellungsmethoden.

Tiefgezogene Bauteile weisen in der Regel größere Schwankungen in der Blechstärke und eine höhere Kaltverfestigung auf als walzprofilierte Teile. Auch zeichnet sich Walzprofilieren gegenüber anderen Umformverfahren durch eine geringe Lärmemission während der Umformung und eine gute Oberflächenqualität aus [1].

Walzprofilieren findet zunehmend im Automobilbau Verwendung

Das klassische Einsatzgebiet für Walzprofilieren ist die Herstellung von Profilen – beispielsweise für Türzargen, Fassadenbleche, Fenster oder andere Produkte der Bauindustrie. Weitere Anwendungsfelder können in der Leuchtmittel- und in der Möbelindustrie gefunden werden. Seit kurzem werden walzprofilierte Bauteile auch im Kfz-Leichtbau als Längsträger, Fensterführungen oder Seitenaufprallträger eingesetzt [3].

 

Spröde Werkstoffe folgen dem Laser

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