Form2Cut – Trennen von dünnwandigen Blechbauteilen durch Umformen

Für die Herstellung dünnwandiger metallischer Bipolarplatten in Brennstoffzellen und Elektrolyseuren werden kontinuierliche Walzprozesse wie das Hohlprägewalzen eingesetzt, die hohe Produktionsraten bei geringen Umformkräften ermöglichen. Während die Umformung komplexer Kanalstrukturen bereits ein hohes Reifestadium erreicht hat, stellen nachgelagerte Trennoperationen weiterhin eine technologische Herausforderung dar. Konventionelle Verfahren erfordern extrem kleine Schneidspalte oder leiden unter mangelnder Prozessstabilität bei den sehr geringen Blechdicken. Das neuartige Verfahren „Form2Cut“ löst dieses Problem durch ein indirektes Trennen mittels gezielter Umformung kanalförmiger Hilfsgeometrien, wodurch gezielt die Grenzformänderung des Werkstoffes überschritten wird. Der Prozess ist robust gegenüber Werkzeugabweichungen, in kontinuierliche Walzprozesse integrierbar und ermöglicht geringere Kräfte bei gleichzeitig definierbarer Schnittqualität. Damit bietet Form2Cut ein hohes Potenzial für die großserientaugliche und kosteneffiziente Fertigung metallischer Dünnblechkomponenten.

Continuous rolling processes, such as hollow embossing rolling, are used to manufacture thin-walled metallic bipolar plates for use in fuel cells and electrolysers. These processes enable high production rates with low forming forces. Although hollow embossing rolling of complex channel structures is well established, following cutting operations remain a technological challenge. Conventional methods either require extremely small cutting gaps or lack process stability with very thin sheet thicknesses. The innovative 'Form2Cut' process solves this prob-lem through indirect cutting, which involves the forming of channel-shaped geometries that exceed the material's formability. This robust process can be integrated into continuous rolling processes and enables lower forces while maintaining definable cutting quality. Form2Cut thus offers significant potential for the large-scale, cost-effective production of thin sheet metal components.