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Leichtbau trifft Massivumformung

Mithilfe des Hybridschmiedens könnten zukünftig die Halterungen von Cabriolet-Dächer leichter und kostengünstiger werden. So vermutet es das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH). Denn in einem neuen IPH-Projekt wird die Technologie des Hybridschmiedens - Hybridschmieden vereint das Umformen und Fügen von Massiv- und Blechelementen in einem einzigen Verfahren - nun auf ihre Umsetzbarkeit untersucht.

Die Idee, Umform- und Fügeverfahren in Form des Hybridschmiedens zu kombinieren, stammt vom IPH, berichtet das Institut. Vorversuche zu stoffschlüssigem und formschlüssigem Fügen durch gleichzeitiges Umformen eines Bleches mit einem massiven Teil habe es bereits gegeben. Und nun beschäftigen sich IPH-Wissenschaftler in einem neuen Forschungsprojekt mit der Umsetzbarkeit des Verfahrens. Bis zum Jahresende sollen dazu die technischen Rahmenbedingungen geprüft sowie ein Beispielbauteil und Werkzeuge entwickelt werden, heißt es aus Hannover.

"Durch das Hybridschmieden können Prozessketten verkürzt und somit Kosten gesenkt werden", erläutert Dipl.-Ing. (FH) Hanns Kache, Projektingenieur am IPH und Ansprechpartner für das Projekt. Dünne Elemente an Schmiedeteilen könnten durch den Einsatz von Blech leichter werden, ohne an Stabilität zu verlieren. Hochbelastete Bereiche von Blechteilen wiederum könnten durch Massivelemente verstärkt werden. Zukünftig dürften somit verstärkt Kombinationen aus Massiv- und Blechbauteilen zum Einsatz kommen. "Gerade für die Automobilindustrie ist das Hybridschmieden interessant, da es im Hinblick auf Leichtbau und Stabilität ganz neue Möglichkeiten eröffnet", prognostiziert Kache. "Denkbar ist zum Beispiel die Verwendung von Materialkombinationen jeglicher Art."

Die Herstellung von Massivbauteilen erfolgt zum Beispiel durch Schmieden. Blechbauteile hingegen werden umgeformt und teilweise in einem zusätzlichen Prozessschritt gefügt. Um die Stabilität von Massivbauteilen mit der Leichtigkeit von Blechbauteilen zu kombinieren, können Blechelemente auch mit Massivteilen verbunden werden. Ein Beispiel für ein solches Produkt sind Halterungen für Cabriolet-Dächer. Sie werden zunächst umgeformt und dann verbunden. Das Hybridschmiedeverfahren kombiniert die beiden Arbeitsschritte Umformen und Fügen in einem einzigen. Die Herstellung werde dadurch kostengünstiger. Darüber hinaus werde auch die Konstruktion völlig neuer Bauteile möglich.

Das Projekt zum Hybridschmieden ist bereits am 1. Januar 2011 angelaufen und ist bis zum Jahresende anberaumt. Gefördert wird es von der Deutschen Forschungsgemeinschaft e. V. (DFG).

(Bild: Karmann)
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