Ist die Gasumformung von Metallblechen effizienter (kostengünstiger, energieärmer, umweltverträglicher, schneller, ...) als herkömmliche Fertigungen (zB.Druck)?
Druckverfahren wie Walzen, Abkanten, Scherungen ... ersetzen durch
wirkmedien-basierten Fertigungsverfahren wie
Gasen (Gasumformungen), speziellen Flüssigkeiten oder Fluiden ... ?
3 Antworten
Hallo
Hydrodruckumformungen (IHU) sind teuer aber sparen Werkzeugkosten. Das macht man daher eher bei Kleinserien. Gasumformungen sind im Stahlblechbereich (noch) nicht machbar bzw nur bei Folienstärken. Es gibt dann noch die Explosionsumformung durch Sprengen oder Evakuieren als Alternative zum Schmieden.
Solche exotischen Umformtechniken macht man nur wenn es nicht anderst geht bzw wenn man die Infrastruktur aufgebaut hat und auslasten will/muss.
zb im KFZ Bereich wurden erst Abgasrohre aus Blech Hydrogeformt danach Fahrschemmel, Achslenker und Crashstrukturrohre aus Blech.
Im Prinzip hat das Norsk für Alu und Benteler für Stahl entwickelt und aktuell ist wohl das HDF (Hot Die Forming) Verfahren für Alumiumim für Elektromobilchassis der Technologie Durchbruch an dem zb auch Tesla arbeitet (Modell Y) wo man am Single Piece Chassis werkelt (angeblich mit 3000 Bar Arbeitsdruck). Das HDF Verfahren ist schon lange bei Flugzeugteilen und im Rennsport etabliert
Die ersten "Hydrogeformten" Blechteile machte mW die Allgaier in denn 70ern für die Porsche 928 Produktion und später für die Federbeinrohre vom MRCA Tornado aus Titanlegierung. Erst nach 1995 gingen hydrogeformte Teile bei Audi, Porsche und Volvo in die "Grossserie"
Gasdruck wird überwiegend bei Thermoplasten verwendet (PET-Flaschen), bei Stahl verwendet man meistens Flüssigkeiten. Der Rohling wird in eine Form eingelegt und durch das unter hohen Druck gesetzte Fluid (meist Wasser) in eine außen anliegende Form gepreßt. Auch Umformungen von Titanlegierungen sind unter Schutzgasatmosphäre bei hohen Temperaturen mit Argon unter Druck möglich. Damit sind Formgebungen möglich, die mit spanabhebenden Verfahren nur unter extremem Aufwand oder auch gar nicht realisierbar sind. Da dabei z.T. erhebliche Umformgrade erreicht werden, muß zwischen Rohling und Form eine extrem wirksame Schmierung erfolgen. Aber das is doch alles mittlerweile ein alter Hut und sattsam bekannt.
Dazu müsste man mal alle möglichen Studien lesen. Zumindest scheint das Verfahren Vorteile hinsichtlich Zyklusgeschwindigkeit und Sauberkeit zu haben.
Aber auch Gasdruck muss natürlich irgendwie erzeugt werden. Keine Ahnung, ob das dann insgesamt umweltfreundlicher und energiesparender ist.
genau das ist meine Frage, die ganze Wertschöpfungskette betrachtet, Anschaffungs-, Betriebs-, Instandhaltungskosten ... mit einbezogen
was soll daran konkret zukunftsfähig oder gar innovativ sein ?