Inkrementelle Blechumformung Fraunhofer IWU · sehr kleines Verhältnis von Umformzone zu...
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INKREMENTELLE BLECHUMFORMUNG
Strategie für kleine und mittlere Stückzahlen
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Inkrementelle BlechumformungUnsere Möglichkeiten:
� Teileabmessungen bis zu
� 4000 x 3000 x 500 mm³ (kalt)
� 2000 x 1000 x 500 mm³ (max.250°C)
� Blechdicken bis zu 2,5/5 mm (St/Al)
� Herstellung von Musterteilen und Vorserien
� Werkzeugauslegung und –bau
� Prozessauslegung
� Grob- Schlicht- und Feinstbearbeitung
� Oberflächenstrukturierung
� Untersuchung verschiedenster Blech- und Verbundwerkstoffe
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Konventionelle Fertigung
BeispielgeometrienFunktionalität
GetriebeträgerH400TD Z100 s0 = 1,6 mm
Gehäuse
SchaaleDX54 s0 = 0,6 mm
Inkrementelle Fertigung
Leuchtenschirm
AA 6014 s0 = 1 mmPyramidenstumpf
Titan Grade 1 s0 = 0,7 mm
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BeispielgeometrienDesign
SickeDC04 s0 = 0,7 mm
Hütchen
SternTitan Grade 1 s0 = 0,6 mm
FhG-LogoCuZnB7 E30 1 s0 = 1 mm
KanalstrukturAA 5182
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Verfahrenseinordnung
� schrittweise, kinematische Formerzeugung
� mehrere aufeinander folgende Bewegungen des Werkzeuges
� sehr kleines Verhältnis von Umformzone zu Bauteilvolumen � Umformgrad ↑
� Werkzeuge mit geringem Formspeichergrad �Werkzeugkosten ↓, Flexibilität ↑
� Beispiele:
� Drücken
� Treiben von Blechen
� Kugelstrahlen
� Inkrementelle Blechumformung:
� Drückdorn formt durch Abfahren vorgegebener Bahnen das Blech um
Drückdorn
Blecheinspannung
Blech
Patrize
Inkrementelles Umformen mit Teilpatrizen (Prinzipdarstellung)
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VerfahrenseinordnungVerfahren des Fraunhofer IWU
� Werkzeugmaschinen oder Roboter für die Dornbewegung
� Nutzung versch. Drückdornvarianten
� vorwiegend rotierende Dorne
� Nutzung variabler Spannrahmen
� Einsatz von Teil- oder Vollpatrizen
Inkrementelles Blechumformen am IWU.
Universalbearbeitungszentrum Dynapod des IWU.
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Temperaturunterstütztes UmformenErwärmungsstrategie
� Werkzeugmaschinen oder Roboter für die Dornbewegung
� Umformung global erwärmter Bleche
� Blechabmessungen von maximal 2000 x 1000 mm²
� Temperaturen bis zu 250°C
� optimal für:
� Magnesium
� hochfestes Aluminium
� verschiedene Kunststoffe/Verbundwerkstoffe
� Umformung mit und ohne Patrizen möglichglobale Erwärmung (Prinzip)
(Teil-)Patrize
Drückdorn
Blech (warm)
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ReferenzenProjektergebnisse: Getriebeträger
� Wirtschaftlichkeit für < 18.000 Stück/Jahr
Vorform Bearbeitung Zwischenform EndteilVersuchsaufbau
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Ihre Vorteile
� Bauteilfertigung in kürzester Zeit
� Weiterverarbeitung/Individualisierung bestehender Bauteile möglich
� Oberflächenstrukturen nach Ihren Vorgaben
� Kosteneffizienz ab Stückzahl 1
� Abmessungen bis 4000 x 3000 x 500 mm³
� auf verschiedenste Blechwerkstoffe anwendbar
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Kontakt
� Dipl.-Ing. Dieter Weise
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUAbteilung Blechbearbeitung und GrundlagenReichenhainer Straße 8809126 Chemnitz
Telefon +49 371 5397-1218EFax: +49 371 5397-61218 [email protected]
www.iwu.fraunhofer.de