Die Innen Hochdruck Umformung (IHU) ist im Bereich der Hohlkörperherstellung seit den 90er Jahren in der Automobilindustrie etabliert und ein wichtiges Umformverfahren für den Automobilleichtbau. Der IHU sind jedoch Grenzen bei der Umformbarkeit infolge der Umformmaterialfähigkeit (z.B. Kaltverfestigung) gesetzt. HEATforming ist eine logische Weiterentwicklung der IHU. Mithilfe der Wärme oberhalb der Rekristallisationstemperatur ist die Materialumformbarkeit nun durch andere Umformparameter limitiert, wie zum Beispiel durch Reibung. Da die Materialverfestigung beim HEATforming unwesentlich ist, können auch die hochfesten und kalt schwer formbaren Metalle und Metalllegierungen mit hohen Umformgraden geformt werden. Die Wärme kann auch partiell am Rohling erzeugt werden, wobei durch die Wärme die Materialfestigkeit abnimmt. Nun kann die Temperatur entlang des Rohlings so abgestimmt werden, dass nur der gewünschte Umformbereich sich bei dem eingeleiteten Gasdruck verformt. Der Ausgangsrohling kann dementsprechend nur in dem Umformbereich durch das Umformwerkzeug gestützt werden. Das HEATforming ermöglicht, Materiallegierungen mit hohen Umformgraden zu formen, die bis heute aufgrund der Kaltverfestigung und sprödem Verhalten (beispielsweise Magnesium oder AL 7020) in der Konstruktion von Hohlkörpern nicht berücksichtigt werden konnten. Nach der erfolgreichen Entwicklung der HEATform-Technologie für Aluminiumanwendungen wurde die Technologie konsequent auch für die Stahlumformungen weiterentwickelt. Es hat sich herausgestellt, dass der Umformtemperaturbereich um 950 Grad C einerseits oberhalb der Rekristallisationstemperatur liegt und damit ein duktiles Materialfließverhalten mit hohen Umformgraden gewährleistet und andererseits die Verzunderung der Oberfläche relativ gering ist. Die Oberflächengüte ist ein sehr wichtiger Aspekt in der Industrie. Über die Oberflächengüte direkt nach dem Umformen werden die nachfolgenden Arbeiten am Bauteil bestimmt und wirtschaftliche Meilensteine gesetzt. Beim HEATformen können kleinere Beschädigungen eines Rohres, beispielsweise nach dem Biegen, über eine Kalibrierzeit bzw. einen Kalibrierdruck geglättet und nahezu rückstandslos beseitigt werden.
HEATforming - eine neue Technologie um Hohlkörperleichtbau zu verbessern
HEATforming - a new technology to improve hollow body structure light weight
2007
14 Seiten, 20 Bilder, 2 Tabellen, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
HEATforming - eine neue Technologie, um Hohlkoerperleichtbau zu verbessern
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