Praxisorientierte und industrienahe Forschung für die Umformtechnik

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Technische Universität Institut für Werkzeugtechnik & Spanlose Produktion

„Dabei geht es uns nicht darum, an kleinen, akademischen Näpfen herumzuforschen“, sagt Kolleck, „denn unsere Industriekunden haben ganz andere Probleme.“ Das heißt, dass am T&F insbesondere konkrete Problemstellungen aus der Praxis analysiert und daraus die notwendigen Anforderungen für Prozesse und Werkzeuge formuliert werden.

Industrieunternehmen unterstützen die Forscher

Mit diesem Konzept konnte das Institut in den vergangenen Jahren international agierenden Industrieunternehmen unter die Arme greifen. Erwähnenswert ist die Zusammenarbeit mit Anlagenherstellern, Werkzeugbauern und den Halbzeugherstellern. Gemeinsam forschen Automobilhersteller, Zulieferer und das T&F an Details des künftigen Automobilbaus.

Wie bereits erwähnt spielt die Warmumformung – bedingt durch neue Stahlwerkstoffe wie die höherfesten Stähle – eine wesentliche Rolle. Diese Werkstoffe bieten sehr hohe Potenziale, die in einem Auto wesentlich zur Crashsicherheit und Gewichtsreduzierung beitragen.

Fertigungstechnik für höherfeste Stähle gefragt

Dazu die passgenaue Fertigungs- und Prozesstechnik zu entwickeln, das ist eine der großen Herausforderungen – auch für das Institut. Die Schwierigkeiten mit der Bruchdehnung und der Rückfederungsneigung der modernen Stahlwerkstoffe wurden schon zahlreich diskutiert und besprochen.

Das Institut für Werkzeugtechnik und spanlose Produktion bringt auch hier entscheidende Kenntnisse ein. Als Beispiele dürfen die Untersuchungen und Ergebnisse gekühlter Umformwerkzeuge für die Warmumformung gelten, wozu Prof. Kolleck und sein Team praxisnahe Kühlsysteme entwickelten und testeten.

Neue Ideen für die Warmumformung

In diesem Zusammenhang darf natürlich auch nicht die Entwicklung induktiver Heizanlagen für die Warmumformung vergessen werden. So haben die Grazer Forscher mit dem Induktionserwärmen von umzuformenden Blechen einen neuen Ansatz gefunden, der im Vergleich zum Chargen- oder Durchlaufofen effektiver sein soll, in Linie gefahren wird und zudem noch eine Menge Platz sparen soll. Kolleck ist davon überzeugt, dass sich die Induktiverwärmung auch in der industriellen Anwendung durchsetzen lässt.

Auch was die Werkzeuge anbetrifft, ist das T&F auf völlig neuen Wegen. Beispiel ist das jüngst entwickelte Umformwerkzeug aus Holz. Darauf sind Werkzeugbauer noch nicht gekommen. Trotzdem wurden damit am Institut erfolgreiche Versuche gefahren. Klar ist, dass sich solche Werkzeuge nicht gänzlich mit Stahl vergleichen lassen.

Erfolgreiche Versuche mit Umformwerkzeugen aus Holz

Aber: „Von der Geometrie her einfache Blechteile mit dünnen Wanddicken lassen sich in Kleinserien, bis Stückzahl 200, erfolgreich herstellen“, konstatiert Prof. Kol-leck. „Das haben die zahlreichen Versuche, die wir durchgeführt haben, bewiesen“, meint er ergänzend.

Als Werkzeugwerkstoff wurde Robinienholz (die Robinie, fälschlicherweise oft Akazie genannt, ist die einzige Holzart nicht tropischer Herkunft der Resistenzklasse 1 bis 2 nach DIN 68 364 [= EN 350/2] und damit das witterungsbeständigste Holz Europas) verwendet.

Diese erfolgreichen Beispiele zeigen, was eine industrienahe und praxisorientierte Forschung zu leisten vermag. Sie bildet ein wichtiges Standbein des Instituts. „Wir müssen am Puls der Industrie weiter forschen, abhängig in anwendungsorientierten Projekten und unabhängig in Grundlagenforschung und strategischen Projekten“, unterstreicht Prof. Kolleck die künftigen Aufgaben des Instituts für Werkzeugtechnik und spanlose Produktion und seiner Mannschaft.

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