HydromecHydromec

IBU Vortragsreihe02 Dezember 2008 02. Dezember 2008

Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel

Folien unter www.mb.uni-siegen.de/fw

Einordnung der Ziehverfahren

Tiefziehen

Tiefziehen ist das Zug-Druck-Umformen eines Blech-zuschnitts zu einem Hohlkörper oder eines Hohlkörpers zu einem Hohlkörper mit kleinerem Umfang ohne beabsichtigte Veränderung der BlechdickeVeränderung der Blechdicke.

TiefziehenTiefziehen(deep drawing)

Tiefziehen mit Tiefziehen mit Wirkmedien Tiefziehen mit WirkenergieTiefziehen mitWerkzeugen

(deep drawing with dies)

Tiefziehen mit Wirkmedien(deep drawing

with working media)

Tiefziehen mit Wirkenergie(deep drawing

with activated energy)

starre Werkzeuge mit Flüssigkeiten (aktiv/ z B Magnetfeldstarre Werkzeugenachgiebige Werkzeuge

mit Flüssigkeiten (aktiv/passiv)mit Gasenmit formlosen festenStoffen

z.B. Magnetfeld

Tiefziehen

Tiefziehen – Sonderverfahren

•Durch die Anwendung von Sonderziehverfahren sollen die Grenzen des Tiefziehens mit starren Werkzeugen erweitert werdenwerden.

•Insbesondere sollen folgende Verfahrensnachteile umgangen dwerden:

hohe Zugbeanspruchung in der Zargeg p g görtlich unterschiedliche Wanddicken am ZiehteilFaltenbildunghohe Werkzeugkostenzu geringes Ziehverhältnis

•3

Tiefziehen

Tiefziehen mit nachgiebigem Werkzeug

•4

Tiefziehen

Tiefziehen mit Wirkmedium

•Hydromechanisches Tiefziehen

•5

Tiefziehen

Tiefziehen mit Wirkmedium

Aufbau und Funktion eines hydromechanischen Tiefziehwerkzeuges

•6

Tiefziehen

Tiefziehen mit Wirkmedium

Ausbildung des Ziehspaltes beim hydromechanischen Tiefziehen

•7

Tiefziehen

Tiefziehen mit Wirkmedium

Aufbau eines Werkzeuges beim Aktiven hydromechanischen Ziehen

•8

Einteilung des Blech Hydroformings

Pi

Einteilung des Blech Hydroformings

Hydraulisches Tiefziehen Einzelblech

PiDoppelblechHydraulisches Tiefziehen

Pi

Prozessbesonderheiten: - Nur eine Werkzeugform wird benötigt

- Besonders geeignet zur Ausformung von kugeligen Formen

- Ausformung von Hinterschnitten ist möglich

Entwicklung von Leichtbau

Eigenschaften beim Einsatz unterschiedlicher Ziehverfahren

Tiefziehen Innenhochdruck - Umformen

Pa]

•Stre

ss [M

P

•True Strain ϕ [-]

Wirkmedienbasierte Blechumformung

Innenhochdruck-Umformen von Blechplatinen

Wirkmedienbasierte Blechumformung

Wirkmedienbasierte BlechumformungWirkmedienbasierte Blechumformung

Innenhochdruckumformung von Doppelblechen

Quelle: Hydroforming ThyssenKrupp Automotive

Wirkmedienbasierte Blechumformung

Innenhochdruck-Umformung von Doppelblechen

Quelle: Hydroforming ThyssenKrupp Automotive

Wirkmedienbasierte Blechumformung

Innenhochdruck-Umformung von Doppelblechen

Quelle: Hydroforming ThyssenKrupp Automotive

Wirkmedienbasierte Blechumformung

Innenhochdruck-Umformung von Doppelblechen

Quelle: Hydroforming ThyssenKrupp Automotive

Anwendungen / Bauteile Automotive

Anwendungen / Bauteile Automotive

Anwendungen / Bauteile Non-Automotive

Wirkmedienbasierte Blechumformung

Hydro Mec“

Verfahrensvergleich

Pi

Hydraulisches Tiefziehen

Schließkraft / Stössel oben

„Hydro-Mec = Hydro-Mechanisches TZ

PiSchließkraft / Druckkissen oben P_i

Schließkraft / Tisch unten

Schließkraft / Stössel oben

Schließkraft / Druckkissen unten

P_i

Schließkraft / Tisch unten

Einteilung des Blech Hydroformings

Hydromechanisches

Pi

Tiefziehen(Hydromec)

Aktives

Pi

PiHydromechanisches Tiefziehen(Active Hydromec) Pi(Active Hydromec)

Prozessbesonderheiten: - Nur eine Werkzeugform wird benötigt

- Größere Ziehtiefen durch höhere Reibung am Stempel und weniger gReibung am Ziehradius erreichbar

Wirkmedienbasierte Blechumformung

Aktive Hydromechanische Blechumformung (AHM)

Wirkprinzip

Vorformen Hydromechanisches Ziehen