Leichtbau ist Schwergewicht in Sachen Effizienz

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Die Partner des Projektes Sprayforming sind:

EADS Deutschland GmbH, München

Neue Materialien Bayreuth GmbH, Bayreuth

Quickstep GmbH, Ottobrunn

Schmuhl Faserverbundtechnik GmbH & Co. KG, Liebschütz

Universität der Bundeswehr München, Fakultät für Elektrotechnik, Labor für Plasmatechnik, Neubiberg

Alpex Technologies GmbH, Mils (A) – gefördert durch das Programm Take off – eine Initiative des österreichischen Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT)

Zierhut Messtechnik GmbH (Unterauftragnehmer der Universität der Bundeswehr), München

Feuer frei für effiziente Wärmebehandlungstechniken

Nicht nur Kunststoffe, sondern auch hochfeste Stähle gehören zu den Materialien der Wahl für den innovativen Leichtbau. In der Pkw-Herstellung sind dies etwa crashrelevante Bauteile, wie die B-Säule in der Karosserie. Sie muss im Mittelbereich eine hohe Festigkeit, an den Übergängen zu Fahrwerk und Dach jedoch ein hohes Crash-Absorptionsvermögen aufweisen. Auch dazu hat die Effizienzfabrik eine passende Lösung.

Die Partner des Verbundprojekts Flex WB (Flexible Wärmebehandlung zur gezielten Gestaltung von Bauteileigenschaften und zur Erhöhung der Energieeffizienz der Prozesskette Warmumformen) haben einen Prozess zum Warmumformen von Blechen entwickelt, mit dem die Herstellung intelligenter Bauteile wie der B-Säule viel effizienter wird. Statt einer Erwärmung auf 950 °C in einem großen Durchlaufofen werden die Bleche durch eine sogenannte Kontaktwärmebehandlung bearbeitet. Sie stellt eine energie und flächensparende Alternative zur Ofenerwärmung dar und eröffnet gleichzeitig die Möglichkeit, intelligente Bauteile zu erzeugen. Dadurch steigt die Energie und Ressourceneffizienz, denn die Teilerwärmung der Platine und der Einsatz einfacher Werkzeuge anstelle von Werkzeugen mit optimierten Kühlzonen führen zu einem reduzierten Energiebedarf.

Ofenfreies Warmumformen hochfester Stähle angestrebt

Zentraler Ansatz für die Entwicklung der innovativen Prozesskette ist die Integration eines neuartigen, flexiblen Wärmebehandlungsprozesses in den konventionellen Warmumformprozess. Die Kontaktwärmebehandlung basiert auf einer Wärmeübertragung in die Platine durch schlüssigen Kontakt mit induktiv vorgeheizten Kontaktplatten. Dies ermöglicht schnelle Aufheizgeschwindigkeiten und zudem eine genaue Temperaturkontrolle, um unterschiedliche Parameter flexibel einstellen zu können.

Die im Rahmen des Verbundprojektes entwickelte Prozesskette für das ofenfreie Warmumformen hochfester Stähle zeichnet sich durch geringere Taktzeiten und höhere Flexibilität aus, die für einen diskontinuierlichen Prozess typisch ist. Damit geht ein niedrigerer Investitionsbedarf einher. Aufgrund der gesteigerten Effizienz und Anpassungsfähigkeit ist die flexible Wärmebehandlung damit auch für mittelständische Unternehmen rentabel und ermöglicht einer Vielzahl von ihnen den Einstieg in die Produktion warmumgeformter Bauteile.

Die Partner des Projektes Flex WB sind:

Audi AG, Ingolstadt

Daimler AG, Sindelfingen

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Chemnitz

Neue Materialien Bayreuth GmbH, Bayreuth

Preccon Robotics GmbH, Bayreuth

Schuler SMG GmbH & Co. KG, Waghäusel

SMS Elotherm GmbH, Remscheid

Thyssen-Krupp Steel Europe AG, Duisburg

Die Effizienzfabrik sowie die Verbundprojekte Effi Press Or, Flex WB und Sprayforming werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion von morgen“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

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Nachhaltige Konstruktion

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Feuer frei für effiziente Wärmebehandlungstechniken

Ofenfreies Warmumformen hochfester Stähle angestrebt