HomeNewsletterAboSpringer Automotive MediaMediadatenKontakt

Home > Aktuell > Nachrichten

Gesteuerte Gratbahn soll Formfüllung beim Schmieden gewährleisten

Mit dem Thema, wie sich trotz weniger Materialeinsatz eine gleichbleibende Bauteilqualität erreichen lässt, beschäftigt sich nun das IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover. In einem neuen Forschungsprojekt prüfen die Wissenschaftler den Einsatz einer variablen gesteuerten Gratbahn.

Materialeinsparungen beim Schmieden bieten das größte Potenzial für Kosteneinsparungen, weiß das IPH. Die Herausforderung bestehe jedoch darin, trotzdem ein qualitativ hochwertiges Bauteil zu fertigen. Das Institut untersucht nun, wie zukünftig trotz weniger Materialeinsatz die Ausfüllung der Gesenkform gewährleistet werden kann. Ansetzen möchten die Wissenschaftler direkt am Werkzeug. Beim konventionellen Schmieden fließt das überschüssige Material durch den Gratspalt aus dem Gesenk ab. Dieser Spalt hat eine bestimmte unveränderliche Größe, die bei der Konstruktion festgelegt wird. In ihrem neuen Forschungsprojekt möchten die Wissenschaftler untersuchen, wie ein flexibel steuerbarer Gratspalt zu einer vollständigen Ausfüllung des Gesenks bei wenig Materialeinsatz beitragen kann.

Wird weniger Material eingesetzt, so könnten Volumen- und Temperaturschwankungen negative Folgen für die Formfüllung des Gesenkes haben. In dem Forschungsprojekt soll untersucht werden, wie diese Effekte mithilfe einer gesteuerten Gratbahn beeinflusst werden können. "Durch eine Steuerung der Gratbahn können wir zukünftig besser auf Volumen- und Temperaturschwankungen reagieren und somit eine vollständige Formfüllung gewährleisten", prognostiziert Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens, einer der drei geschäftsführenden Gesellschafter am IPH. "Sogar komplizierte Langteile könnten dadurch bald mit weniger Materialeinsatz hergestellt werden."

In dem Forschungsprojekt soll zunächst geprüft werden, wie die Gratbahn gesteuert werden könnte. Denkbar sei eine passive Steuerung über Federn oder eine aktive mittels Hydraulik. Anschließend werde zur Auslegung der Bauteile ein Finite-Elemente-Methode(FEM)-Modell entwickelt, welches das neue Werkzeug abbilden kann. Im letzten Schritt wollen die Ingenieure die Einflüsse von Temperatur und Werkstoffen in Versuchen überprüfen.

Das Forschungsprojekt "Mechanismen zur Steuerung einer variablen Gratbahn und deren Einfluss auf die verschleiß- und volumenschwankungsabhängige Formfüllung beim Gesenkschmieden" wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Es ist zum 1. August 2011 angelaufen. An den variablen Gratbahnen geforscht werden soll noch bis zum 31. Juli 2013.

Seit mehr als einem Jahrzehnt forscht das IPH mit anderen Instituten im Sonderforschungsbereich 489 zum gratlosen Präzisionsschmieden. Gratlos bedeutet, dass gar kein Materialüberschuss bei der Herstellung entsteht. Für die Herstellung von einfachen rotationssymettrischen Bauteilen, beispielsweise Zahnrädern, habe sich dieses Verfahren in der Praxis etabliert. Komplizierte Langteile, wie Spurstangen oder Querlenker, hingegen würden weiterhin konventionell mit Grat geschmiedet. Weil die Entwicklung der Werkzeuge für die anspruchsvolleren Bauteile derzeit noch teuer ist, ist das gratlose Präzisionsschmieden in diesem Bereich kaum verbreitet, berichtet das IPH. Angestrebt werde daher zunächst eine Reduzierung des Grats.
Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte