Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUProblemstellung
Für die Ausformung der Geometrie wurden verschiedene Strategien untersucht - sowohl Einzelentladungen als auch gestufte Entladungen. Treiber für die Untersuchungen war das mögliche Einsparpotenzial für Werkzeugkosten bei der Fertigung zweier ähnlicher Bauteile mit einem Werkzeugsatz. Für unterschiedliche Details, wie z. B. Griff- oder Kennzeichenmulden, lassen sich matrizenseitig auswechselbare Werkzeugeinsätze verwenden. Die bei der elektromagnetischen Umformung eingesetzte Werkzeugspule arbeitet dabei berührungslos und ist daher weniger stark an die Bauteilgeometrie gebunden als konventionelle Umformwerkzeuge. Ähnliche Bauteilgeometrien und insbesondere ähnliche Abmessungen der zur formenden Mulde vorausgesetzt, muss sie folglich nicht gewechselt werden.
Lösung
Die Kernkompetenzen des Fraunhofer IWU im Bereich der elektromagnetischen Umformung umfassen insbesondere die Technologie- und Werkzeugentwicklung. Im Bereich der Technologieentwicklung werden numerische und experimentelle Machbarkeitsuntersuchungen, Prozessanalysen und Prozessauslegungen durchgeführt. Neben der Untersuchung der elektromagnetischen Umformung als Einzelprozess werden auch Prozessketten betrachtet. Dabei werden konventionelle Umformverfahren wie z. B. Tiefziehen so mit der elektromagnetischen Umformung kombiniert, dass sich die jeweiligen Verfahrensvorteile komplementär ergänzen. Die gestattet häufig eine Erweiterung der Formgebungsgrenzen und somit die Fertigung von Bauteilen, die mit einem Einzelprozess allein nicht machbar sind. Parallel zur Prozess- bzw. Prozesskettenauslegung erfolgt die anwendungsspezifische Gestaltung und Dimensionierung der benötigten Werkzeuge für die elektromagnetische Umformung unter mechanischen, elektrischen und elektromagnetischen Gesichtspunkten.