Hydroformen hat sich in der Automobilindustrie als eine wirtschaftliche Produktionsmethode für strukturelle Leichtbaukomponenten durchgesetzt. Nachdem diese vergleichsweise neue Produktionstechnik zunächst vollständig von Stahl dominiert wurde, gewinnt Aluminium zusehends einen achtbaren Marktanteil. Diese Entwicklung ist nicht zuletzt auf die vorteilhaften Eigenschaften moderner Aluminiumlegierungen bzgl. Festigkeit und Gewicht, wie auch Umformbarkeit und verbindungstechnischen Aspekten zurückzuführen, abgesehen von den bekannten Vorteilen auf dem Gebiet der Korrosion und des Rezyklings. Die Verwendung von Aluminiumstrangpressprofilen als Ausgangshalbzeug für den Hydroformprozess hat insbesondere den Vorteil fast unbeschränkter Möglichkeiten bei der Gestaltung des Ausgangsquerschnitts. Mit Flanschen zum Beispiel oder Mehrkammerprofilen können wirtschaftliche integrierte Lösungen gestaltet werden. Darüber hinaus können sehr enge Radien mit Hilfe von Strangpressquerschnitten mit Ecken erreicht werden. Schließlich können die Gestaltungsfreiheiten von Strangpressprofilen sogar dazu genutzt werden, Rückfederungseffekten nach dem Umformprozess entgegenzuwirken. Aufgrund der Komplexität von Hydroformprozessen ist deren Auslegung und Kontrolle für den Ingenieur eine außergewöhnliche Herausforderung. Dementsprechend sind klassische Auslegungsmethoden, die sich allein auf Versuche bei der Optimierung des Umformprozesses stützen, zum einen sehr zeit- und kostenintensiv, zum anderen, angesichts der hohen Kosten der Hydroformwerkzeuge, außergewöhlich risikobehaftet. In dieser Hinsicht stellt die Finite-Element-Methode (FEM) ein exzellentes Werkzeug dar, um das Risiko, sowie auch Zeit und Kosten während der Konzeptions- und Entwicklungsphase eines Hydroformprozesses maßgeblich zu reduzieren. In numerischen Simulationen können die Prozessparameter ohne Schwierigkeiten variiert werden und die Untersuchung verschiedener Konzepte ist mit geringem Aufwand möglich, um prozesssichere Hydroformvorgänge zu entwickeln.
Innenhochdruckumformen von Aluminium-Strangpressprofilen
2001
12 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle
Conference paper
German
Die Weiterverarbeitung von Aluminium-Strangpreßprofilen durch Innenhochdruckumformen
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