Inkrementelle Blechumformung

Fertigteile in Rekordzeit#

Die inkrementelle Blechumformung ist ein Umformverfahren zur Herstellung komplexer Bauteile in geringer Stückzahl. Im Vergleich zu konventionellen Ziehverfahren kann auf aufwendige Werkzeuge verzichtet werden. Dadurch reduzieren sich die Werkzeugkosten und die Zeit bis zum ersten Fertigteil. Diese Vorteile prädestinieren das inkrementelle Blechumformen für Stückzahlen im Bereich von 1 bis 1000 Teilen.

Mit den am Fraunhofer IWU eingesetzten Verfahrensvarianten können deutlich höhere Umformgrade als mit konventionellen Verfahren erreicht werden.

Am Fraunhofer IWU stehen verschiedene Möglichkeiten der inkrementellen Blechteilfertigung zur Verfügung. Wie bereits durch die Bezeichnung »inkrementell« abgeleitet werden kann, wird die Endform durch mehrere, aufeinanderfolgende Bewegungen erzeugt. Im Detail werden diese Bewegungen von einem Umformdorn ausgeführt. Dieser wird entlang einer CNC-Bahn oder mehrerer aufeinanderfolgender CNC-Bahnen bewegt. Durch die programmierte Bahn kann die erzeugte Bauteilgeometrie direkt beeinflusst werden.

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  • minimale Werkzeugkosten
  • Bauteilfertigung in kürzester Zeit
  • breites Anwendungsspektrum (Sicht- und Strukturbauteile)
  • Weiterverarbeitung/Individualisierung bestehender Bauteile möglich
  • Oberflächenqualitäten nach Ihren Vorgaben
  • Kosteneffizienz ab Stückzahl 1
  • Teileabmessungen bis zu:
    • 4.000 x 3.000 mm (kalt)
    • 2.000 x 1.000 mm (max. 250 °C)
  • Blechdicken bis zu 5 mm (Al) bearbeitbar
  • auf verschiedenste Blechwerkstoffe anwendbar

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Prozesskettenentwicklung

  • Marktanalyse
  • Prozesskettenuntersuchung
  • Prozessoptimierung
  • Kosten-Nutzen-Rechnung
  • Entwicklung von Fertigungskonzepten
  • Planung und technologische Dimensionierung von Verfahren, Werkzeug und Maschine

Entwicklung und Bewertung von Umformstrategien

  • Machbarkeitsstudie
  • Technologieentwicklung
  • Erarbeitung von Prozessparametern und optimaler Umformstrategien
  • Benchmarking
  • numerische Simulation (Grundlagenbetrachtung)
  • Prototypenfertigung
  • Teileabmessungen bis zu 4000 mm x 3000 mm (kalt) bzw. 2000 mm x 1000 mm (max. 250 °C)
  • Blechdicken bis zu 5 mm (Aluminium)
  • verschiedenste Blechwerkstoffe
  • Komplettfertigung von Umformteilen und Herstellung von designbestimmenden Geometrien
  • Grob- und Schlichtbearbeitung
  • Oberflächenstrukturierung
  • Bauteilauslegung
  • Werkzeugauslegung und -bau
  • Prozessauslegung
  • Maschinenauslegung / -konstruktion

Qualitätssicherung

  • Bauteilvermessung (optisch, taktil)
  • Bauteilprüfung nach Ihren Vorgaben
  • Mitarbeiterschulung
  • Betreuung von Fertigungsanläufen vor Ort

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Maschinentechnik

  • Bearbeitungszentrum zum inkrementellen Umformen (Tischabmessungen ca. 3000 x 4000 mm, Arbeitsraum deutlich größer)
  • Erwärmungseinheit (bis ca. 250 °C) für Bauteile bis zu 2000 x 1000 mm
  • Diverse Spannsysteme
  • Diverse Drückdornvarianten (Durchmesser, Länge, Gestaltung)
  • Nutzung eines steuerbaren Rahmensystems

Prüftechnik

  • Bauteilvermessung (optisch, taktil)
  • Metallografische Auswertungen (Schliffe, Blechdickenmessungen, …)
  • Erfassung der lokalen Dehnungen/Ausdünnungen
  • Härtemesstechnik
  • Thermische Prozessüberwachung