16. November 2018 
 
23. Oktober 2018

EuroBLECH: Umformen und Fügen in nur einem Schritt

Ein neues, extrem präzises und effizientes Verfahren ermöglicht das Umformen und Fügen von Blechbauteilen in nur einem Arbeitsschritt. Welche Hürden dabei zu meistern waren, erläutert Umformtechnik-Experte Dr.-Ing. Sven Hübner im Gespräch mit DIE MESSE.

Foto: IFUMFoto: IFUM
Das innovative Werkzeugsystem erlaubt Umformen und Fügen in nur einem Schritt
Herr Dr. Hübner, für die Herstellung von Blechbauteilen ist Tiefziehen das am weitesten verbreitete Verfahren. Warum waren bislang bis zum fertigen Bauteil mehrere Arbeitsschritte notwendig?
Eine tiefgezogene Baugruppe – etwa der Schalldämpfer im Abgasbereich von Verbrennungsmotoren – braucht bislang fünf einzelne Arbeitsschritte, bevor sie verschweißt und wirklich einsatzbereit ist. Das liegt insbesondere am Schweißprozess, der nicht vollständig spritzerfrei ist und deshalb bislang nicht in die Umformwerkzeuge integriert werden konnte.

Am IFUM haben Sie ein Verfahren entwickelt, das Umformen und Fügen in nur einem Schritt ermöglicht. Welche Hürden waren dabei zu meistern?
Die größte Hürde war es tatsächlich, den Schweißprozess in die Tiefziehstufe zu integrieren, und zwar ohne die Verweildauer des Bauteils in der Presse zu verlängern. Spritzer beim Schweißen verursachen einen hohen Werkzeugschaden, wenn sie sich an den Umformwerkzeugen ablagern. Wir mussten also solche Schweißspritzer unterbinden. Das ist uns mit einer Weiterentwicklung des Buckelschweißens gelungen, bei der unter anderem das magnetische Feld, die elektrische Isolation und die Übertragung der Elektrodenkräfte im Prozess berücksichtigt werden. Auf diese Weise ist es uns gelungen, dass die Integration des Schweißens in die Tiefziehstufe weder die Qualität des Tiefziehergebnisses noch die guten Verbindungseigenschaften beeinträchtigt.

Für welche konkreten Fertigungsszenarien bietet sich der neue Ansatz an?
Unser Verfahren ist zusätzlich extrem präzise und bietet sich insbesondere für die Mittel- und Großserienfertigung von Blechbauteilen etwa in der Automobilbranche an. Ein Beispiel ist die Baugruppenfertigung im Bereich der Elektromobilität. Grundsätzlich kann unser Werkzeugsystem aber in jeder konventionellen Presse angewendet werden.

Welche Vorteile bringt das Verfahren der Industrie – insbesondere hinsichtlich Effizienz und Kosten?
Tiefziehen, Fügen und Kalibrieren dauern nur noch drei Sekunden und reduzieren die Kosten um bis zu 50 Prozent. Die Ersparnis erstreckt sich dabei auf mehrere Kostentreiber: vor allem auf Lohn- und Fertigungskosten, aber auch auf Lagerungs- und Transportkosten.

Für die Neuentwicklung sind Sie gemeinsam mit Ihren Kollegen vom IFUM mit dem Otto-von-Guericke-Preis ausgezeichnet worden. Was bedeutet dieser Preis für Sie?
Wir freuen uns zunächst schon sehr, dass wir im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung Erkenntnisse gewinnen konnten, die den Unternehmen einen wirklich großen praktischen Nutzen und höchst relevante Vorteile bringen. Dass wir dafür nun mit diesem renommierten Preis geehrt worden sind, macht uns natürlich auch stolz und wird von allen beteiligten Wissenschaftlern als große Wertschätzung für ihre Arbeit empfunden. Und als Motivation, in diese Richtung weiter zu forschen.

Welche Pläne haben Sie in der Schublade, um das Verfahren noch weiter zu optimieren?
Unser Fokus liegt aktuell auf Belastungsuntersuchungen der erzeugten Bauteile. Daraus leiten wir Maßnahmen ab, um das Werkzeugsystem noch weiter zu verbessern.

Auf der EuroBLECH präsentiert sich das Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen in Halle 11 am Stand B08. Welche Schwerpunkte setzt das IFUM in diesem Jahr in Hannover?
Wir präsentieren zwei Schwerpunkte: Zum einen geht es um die industrielle Verarbeitung von hochwertigen Aluminium-Werkstoffen, für die wir verbesserte Prozessrouten untersuchen und erste Ergebnisse zeigen können. Außerdem präsentieren wir unseren Besuchern und Industriepartnern ein neues Verfahren zur Vermessung von Schnittkanten im Fertigungsprozess.

Herr Dr. Hübner, vielen Dank für das Gespräch.

https://www.ifum.uni-hannover.de/
https://www.euroblech.com/

 

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