09.02.24 – Schuler
Warmumformungs-Verfahren kommt ohne separaten Ofen aus
Bauteile aus hochfestem Aluminiumblech kommen in Fahrzeugen immer häufiger zum Einsatz, um Gewicht zu sparen. Deren Handling kann nun vereinfacht werden.
Bei dem neuen Verfahren wird das Leichtmetall in kürzester Zeit erhitzt (rechts), umgeformt und gleichzeitig gehärtet. © Schulergroup
Bauteile aus hochfestem Aluminium kommen in Fahrzeugen immer häufiger zum Einsatz, um Gewicht zu sparen. © Schulergroup
Schuler bietet mit einer neu entwickelten Technologie nun auf hydraulischen Pressen ein neues Verfahren zur Warmumformung an, bei der das Leichtmetall innerhalb kürzester Zeit mittels Kontakterwärmung erhitzt und in einem wassergekühlten Werkzeug umgeformt wird. Sämtliche Prozessschritte laufen dabei im Werkzeug ab, sodass anders als beim Formhärten von Stahlblech kein separater Ofen mehr erforderlich ist.
„Das reduziert nicht nur den Platzbedarf für die Anlage, sondern auch die Investitions- und Betriebskosten ganz erheblich“, erklärt Christian Palm, der bei Schuler für den Bereich hydraulische Pressen verantwortlich ist. „Damit wird die Warmumformung von Aluminium zu einer echten Alternative in der Blechumformung. Die Technologie ermöglicht die Produktion von leichten und hochfesten Teilen mit deutlich höheren Umformgraden im Vergleich zur Kaltumformung und viel größerem Freiraum beim Design.“ Das Ergebnis sind hochkomplexe Geometrien und eine Zugfestigkeit von 300 N/mm² bis 400 N/mm².
Problemlöser Heizplatte
Bei dem Verfahren erwärmen Heizplatten, die in der ersten Umformstufe integriert sind, Aluminiumblech aus der 6000er- oder 7000er-Serie innerhalb weniger Sekunden auf über 300 °C bis 450 °C. In der zweiten Stufe folgt die eigentliche Umformung in einem wassergekühlten Werkzeug, während sich zur selben Zeit schon die nächste Platine aufheizt. In einer dritten und vierten Stufe lässt sich das noch etwa 60 °C warme Bauteil dann beschneiden.
Auf einer 1200 t starken hydraulischen Presse von Schuler sind in Verbindung mit einem hochdynamischen Drei-Achs-Transfer Taktzeiten von nur 10 s pro Bauteil erreichbar. Im Gegensatz zu bisherigen Verfahren für die Warmumformung von Aluminiumblech lassen sich die Komponenten direkt weiterverarbeiten und müssen vorher nicht noch mehrere Stunden lang wärmebehandelt werden, um auszuhärten. Dadurch verringert sich der Produktionsaufwand noch einmal spürbar.
Die erste Anlage für einen Automobilzulieferer in Asien befindet sich bereits im Bau. Die Teile aus hochfestem Aluminium, die darauf entstehen, sind für einen Hersteller von Elektroautos bestimmt.
