Variotherme Formgebung - Integration von Wärmebehandlungs- und Konsolidierungsprozessen in umformende Fertigungsverfahren

Leichtbau ist das allgegenwärtige Thema im Automobilbau. Der Bedarf nach stets leichteren Fahrzeugkomponenten, die jedoch eine gleiche oder gesteigerte Festigkeit aufweisen sollen, stellt vor allem im Karosseriebau die Produktionstechnik vor stetig neue Herausforderungen. Im Fokus stehen dabei besonders metallische Leichtbauwerkstoffe wie Aluminium, Magnesium und hochfeste Stahlwerkstoffe. Aber auch Faserverbund-Werkstoffe rücken zunehmend in den Bereich der industriellen Anwendbarkeit bei mittleren Stückzahlen. Bei allen Unterschieden haben diese Werkstoffe eine Gemeinsamkeit: Sie sind überwiegend nur in temperaturgestützten Prozessen umformtechnisch zu verarbeiten bzw. sind die Produktionsprozesse durch verschiedene Temperatur-Wechselbeanspruchungen geprägt. Konkret bedeutet dies, dass bestimmte Eigenschaften des Werkstücks nur durch gezielte Temperaturführung über den Prozess eingestellt werden können. Die sich daraus ergebenden Herausforderungen sind vielschichtig. Besonders bei der Definition der Abfolge der Bearbeitungsschritte sowie der Auslegung der notwendigen Werkzeug- und Anlagentechnik ist eine genaue Kenntnis des Werkstoffverhaltens und der Technologie notwendig. Im Folgenden soll anhand von Beispielen aus den Bereichen ""Blechwarmumformung"" und ""Hybride Umformprozesse"" verdeutlicht werden, welche Ansätze der Werkstücktemperierung vor und während des Umformprozesses Gegenstand aktueller Forschungen sind und welche Leichtbaupotenziale sich daraus ergeben.