Flexible Wärmebehandlung zur gezielten Gestaltung von Bauteileigenschaften und zur Erhöhung der Energieeffizienz der Prozesskette Warmumformen (FlexWB)

Hochfeste Stähle werden zunehmend im Leichtbau, z. B. in der Automobilindustrie eingesetzt, weil hiermit aufgrund geringerer Blechstärken eine Gewichtseinsparung erreicht werden kann. Diese Stähle werden vielfach durch Warmumformen (Presshärten) in die Zielgeometrie gebracht. Die hierfür erforderliche Werkstoffvorbehandlung erfolgte bislang durch Ofenerwärmung. Im Verbundvorhaben FlexWB wurde ein neuer werkstoff- und verfahrenstechnischen Ansatz für die Herstellung funktionaler Blechbauteile aus hochfesten Stählen verfolgt. Eine innovative ofenfreie Prozesskette für das Warmumformen von Blechen aus hochfesten Stählen, die die kontrollierte Erzeugung maßgeschneiderter Bauteileigenschaften ermöglicht, wurde entwickelt und erprobt. Neben ihrer Eignung im Leichtbau besitzen hochfeste Stähle auch aus werkstofftechnischer Sicht ein interessantes Potenzial. Durch eine gezielte thermische Vorbehandlung vor der Umformung können unterschiedliche Werkstoffeigenschaften innerhalb einer Platine geschaffen werden. So entstehen Bauteile, die in sich unterschiedliche, maßgeschneiderte Werkstoffeigenschaften - so genannte gradierte Eigenschaften - besitzen. Beispielanwendung im projekt war die B-Säule bei Pkw-Karosserien, die im Mittelbereich eine hohe Festigkeit besitzen muss, an den Übergängen zu Chassis und Dach jedoch eine hohe Duktilität zur Crash-Absorption ausweisen muss.