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Moderne Hightech-Krümmer durch Hydroforming

Um angemessen auf die gestiegenen Anforderungen in der Abgasanlagenindustrie und den Trend besonders in der automobilen Oberklasse, dass ein Abgassystem genau so lange halten muss wie der Wagen, zu reagieren, müssen die Konstrukteure der Friedrich Boysen GmbH nach eigenen Angaben in geometrische Grenzbereiche vorstoßen. Die Spezialisten des in Altensteig, Schwarzwald, ansässigen Zulieferers entwerfen am PC Hochleistungskrümmer mit minimalen Wandstärken, kleinen Biegegraden und millimetergenauen Geometrien. Diese perfektionierten Rohre lassen sich laut Boysen nur mit Hilfe der Innenhochdruck-Technik in reale Bauteile umsetzen - beim so genannten Hydroforming erhalten die Komponenten quasi durch Aufblasen mit Überdrücken zwischen 2.300 und 2.600 bar ihre endgültige Form.

In dieser Branche bestehen die Anforderungen, für luftspaltisolierte Abgaskrümmer Innenrohre mit extrem engen Biegegraden, wechselnden, variablen Querschnitten und sehr kleinen Wandstärken zu fertigen. Hinzu kommt eine notwendige Anpassung der Krümmer an das beengte Raumangebot und an die höhere thermische und mechanische Beanspruchung motornaher Abgaskonstruktionen. Die Herausforderung an moderne Abgaskrümmer bestehe daher heute darin, Hightech-Krümmer zu bauen, die Leistung, Langlebigkeit und eine kompakte, leichte Bauweise in sich vereinen. Bereits seit Anfang der Neunzigerjahre verwendet Boysen als eins der ersten Unternehmen der Branche IHU-Rohre (Innenhochdruck-Umformung). Neben Rohren aus eigener Produktion setzt das Unternehmen dabei auf die Erfahrung des IHU-Spezialisten hde Solutions aus Menden im Sauerland.

Beim Hydroforming wird ein Ausgangsrohr von Innen mit Hilfe eines Wirkmediums unter Druck gesetzt und in eine gewünschte Form gepresst. hde Solutions, einer der führenden Hydroforming-Spezialisten, ist nach eigenen Angaben mit dieser Umformtechnik in der Lage, Rohre mit den geforderten äußerst kleinen Biegeradien, minimalen Wandstärken, auch unter einem halben Millimeter, und variablen Querschnitten zu fertigen. Vor allem als Innenrohre für die emissionsmindernden luftspaltisolierten Abgaskrümmer gelten diese dünnwandigen, kompakten Rohre als ideal. Hydroforming-Rohre entsprechen außerdem dem zunehmenden Bedarf an Leichtbauteilen im Autobau: Sie sind bis zu 20 Prozent leichter als herkömmliche Gussrohre.

Als Vorlage für die IHU-Werkzeuge der hde Solutions dienen detaillierte CAD-Konstruktionen inklusive sämtlicher Angaben bezüglich Wandstärken, Geometrien oder Positionierung von Nebenformelementen. Mit einem optimalen Werkzeugkonzept ist es schließlich möglich, mehrere Bauteile mit einem einzigen Werkzeug herzustellen. Über geeignete Trennverfahren werden die Rohrstränge anschließend in Einzelteile zerlegt und mit den übrigen Komponenten zu einem kompletten Abgaskrümmer zusammengesetzt. Ein Beispiel: Die beiden Krümmer des 250 kW starken 4,5-Liter-V8-Motors im Porsche Cayenne S bestehen aus insgesamt vierzehn Bauteilen. Hierfür benötigt hde Solutions in der Herstellung lediglich zwei Werkzeuge. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte