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Innovation trifft Tradition Sensitives Spannsystem macht Gesenkschmieden zukunftsfähig

Quelle: Fraunhofer-IWU 3 min Lesedauer

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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
SMW-AUTOBLOK Spannsysteme GmbH
G+K Umformtechnik GmbH
Getac Technology GmbH

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) wollen dem altbekannten Gesenkschmieden ein sinnvolles Update verpassen ...

Das Gesenkschmieden ist eine relativ alte Umformtechnik. Doch das Umrüsten ist mit Zeitaufwand und Beschädigungsgefahr für die Gesenke verbunden. Das haben Forscher vom Fraunhofer-IWU aus Chemnitz nebst Partnern nun optimiert.(Bild: Blacksmith Jack)
Das Gesenkschmieden ist eine relativ alte Umformtechnik. Doch das Umrüsten ist mit Zeitaufwand und Beschädigungsgefahr für die Gesenke verbunden. Das haben Forscher vom Fraunhofer-IWU aus Chemnitz nebst Partnern nun optimiert.
(Bild: Blacksmith Jack)

Das Gesenkschmieden ist ein traditionsreiches Fertigungsverfahren zur Herstellung von Metallteilen mit komplexen Formen, so die IWU-Forscher. Dabei wird ein ausreichend erwärmtes Metallstück zwischen zwei Werkzeugen – den sogenannten Gesenken – gepresst. Durch den hohen Druck beim Pressen fließt das Metall in die Struktur der Gesenke und nimmt so deren Form an. Sollen große Metallteile hergestellt werden, sind entsprechend robuste und schwere Gesenke (Schmiedehämmer, Ober- und Untergesenk) erforderlich. Der Gesenkwechsel dauert oft mehrere Stunden und ist fehleranfällig – höchste Zeit für Optimierungen, sind sich die IWU-Experten sicher.

Beim Umrüsten werden immer noch recht rohe Maßnahmen ergriffen

Die tonnenschweren Schmiedewerkzeuge müssen beim Umrüsten sicher, robust und wiederholgenau positioniert werden. Die nötige Präzision spielt sich dabei im Zehntel-Millimeterbereich ab, wie es weiter heißt. Moderne Automatisierungssysteme oder Spannmittel, die in der Regel aus vielen Einzelteilen bestehen, können für große Schmiedehämmer kaum eingesetzt werden. Das Risiko eines Ausfalls dieser Systeme durch Beschädigungen beim Spannen oder im Schmiedeprozess wäre nämlich zu groß. Es gilt folglich, Beschädigungen an den Schmiedehämmern, dem Schmiedeteil oder dem Spannsystem zu vermeiden. Oft aber bleibe der Einsatz von Schlagkeilsystemen mit Beilagen die einzige Alternative, um große Gesenke sicher in den Aufnahmen, also dem sogenannten Ober- und Unterbär, zu fixieren. Entsprechend erfolgt der Spannprozess mit äußerst robusten und teilweise simplen Werkzeugen ...

Mit üblichen Methoden werden Gesenke oft beschädigt

Die oben erwähnten Schlagkeile werden dabei mithilfe von mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Keilrammen positioniert. Die Gesenke mit einer exakten Spannkraft zu fixieren ist damit kaum möglich, so die Experten. Das habe zur Folge, dass die Qualität des Spannprozesses stark schwanke und letztlich von der Erfahrung der Mitarbeitenden abhänge. Mangelnde Reproduzierbarkeit und Spannprozesse, bei denen die Spannmittel oder sogar das Gesenk beschädigt werden, sind deshalb nicht selten. Anwenderbefragungen ergaben dazu, dass die Rüstzeiten oft bis zu drei Stunden dauern. Wünschenswert wäre deshalb ein Spannsystem, das die Arbeitssicherheit verbessert, reproduzierbare Ergebnisse garantiert und materialschonender funktioniert.

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