Temperierte inkrementelle Blechumformung von Leichtbauwerkstoffen

Im von der AiF/EFB finanziertem Cornetprojekt ""ISF Light"" arbeiten die belgischen Forschungseinrichtungen Sirris und KU Leuven eng mit dem Fraunhofer IWU zusammen. Ziel dieser Kooperation ist die temperierte inkrementelle Blechumformung für Aluminium- und Magnesiumwerkstoffe in ein für Unternehmen anwendungsfähiges Stadium zu überführen. Der Fokus der Forschungsarbeiten am Fraunhofer IWU liegt hierbei auf der Untersuchung von Umformvorgängen an global erwärmten Blechen. Hierfür wurden mit Hilfe der Methode der finiten Elemente verschiedene Erwärmungsstrategien betrachtet und bewertet. Als Ergebnis des Variantenvergleichs wurden die vielversprechendsten Varianten für die unterschiedlichen Fälle ausgewählt, konstruiert und gebaut. Bei großflächigen Bauteilen von bis zu 1800 x 800 mm² wurde eine indirekte Erwärmung durch temperierte Fluide in stark isolierten Erwärmungs- und Spannvorrichtungen favorisiert. Kleinere Bauteilabmessungen werden während der Bearbeitung mit erwärmten Fluiden flächig überströmt. Die somit geschaffenen anlagenseitigen Voraussetzungen für die Blechklemmung, -erwärmung und -umformung wurden in den nachfolgenden ersten Untersuchungen anhand von Experimenten an Demonstratorgeometrien erprobt. Der Werdegang von den Anforderungen (Industrie, Werkstoff, Prozess, ..) über die Dimensionierung geeigneter Anlagen- und Werkzeugtechnik bis hin zu den praktischen Experimenten anhand von Demonstratorgeometrien wird innerhalb dieses Beitrags detailliert dargestellt.