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Freiheitsgrade für die Konstruktion von Hohlkörper



Freiheitsgrade für die Konstruktion von Hohlkörper

Mit dem HEAT FORMING (Hot Expansion Air Technology) sind scharfe Radien und hohe Umformgrade realisierbar.

HEATforming, (Hot Expansion Air Technology) ist ein Verfahren zum Innendruckumformen von Hohlkörpern. HEATforming ermöglicht die Umformung dickwandiger Rohre, welche sich konventionell nur mit Verfahren der Massivumformung verarbeiten lassen. Daher erweitert dieses Verfahren die Grenzen der wirkmedienbasierten Umformung in den Bereich der Massivumformung hinein.

Schuler Hydroforming GmbH & Co. KG und die HEATform GmbH schlossen im Februar 2006 eine strategische Kooperation für das HEATforming ab und stellen ein Verfahren zur Umformung mit Wirkmedien vor.

Das Verfahren

Das Verfahren nutzt als Druckmedien Luft, Stickstoff oder Argon und erlaubt die Umformung von erwärmten (> 350° C) metallischen Hohlkörpern, Rohren und Profilen mittels Innenniederdruck sogar mit Umformgraden von über 270 % Umfangsänderung in einem Prozessschritt bei kurzen Taktzeiten. Dazu werden erwärmte Werkzeuge und Hohlkörper mit höchster Temperatur im Bereich der größten Umformung angewendet. Die Werkzeugtemperatur wird mit einem Thermoelement überwacht und geregelt. Die gewünschte Temperatur entlang des Hohlkörpers wird durch eine Induktiverwärmung erzielt. Die Umformungen werden bei Aluminium, Messing, Titan und Stahl durchgeführt.

Schematische Darstellung HEATforming Verfahren

Schuler Hydroforming GmbH & Co. KG und die HEATform GmbH starteten am 5. und 6. April 2006 einen HEATforming Workshop. Die Resonanz war großartig, ca. 110 Besucher konnten das HEATforming bei Schuler in Wilnsdorf hautnah erleben.
Peter Mett, in Wilnsdorf für den Bereich Forschung und Entwicklung zuständig, brachte die Vorteile des Verfahrens in seiner Präsentation auf den Punkt: hohe Umformgrade, gute Eignung für die Umformung dickwandiger Hohlkörper und extrem kleine Radien, um nur einige Beispiele zu nennen. Höhepunkt der Veranstaltung waren die Demonstrationen an zwei Testanlagen, bei der Achsrohre aus Aluminium erfolgreich umgeformt wurden.
Innovation im Technologiezentrum Wilnsdorf

Schuler Hydroforming plant für Ende 2006 die erste 200 t Serienmaschine HEATforming im Technologiezentrum in Betrieb nehmen zu können. Mit dieser HEATforming Anlage ermöglicht Schuler den Einstieg in die Serienproduktion. Aufgrund dann vorhandener Produktionskapazitäten bietet Schuler auch Produktionsübernahmen an d.h. kann für Kunden produzieren, die zu diesem Zeitpunkt von einer Investition für eine eigene HEATforming-Anlage absehen möchten. Voraussichtlich wird im Jahre 2007 auch die erste HEAtfoming Serienmaschine bei Schuler Hydroforming in Detroit in Betrieb genommen, um danach die Serienfertigung zu starten.

Abb: Demonstrator Projekt

Dieses Bauteil ist entstanden um die Fähigkeiten des HEATforming zu demonstrieren, es handelt sich um die erste Serie, die fortlaufend auch an der Oberfläche verbessert wird. Mit diesem Demonstrator Projekt werden unterschiedliche Metalle, deren Legierungen und die unterschiedlichsten Wandstärken, sowie ihre Umformbarkeit getestet.

Abb: T-Stück

Das umzuformende Rohr wurde auf ca. 500-600 C induktiv erhitzt und in eine Werkzeugform (Kavität) eingelegt. Die beiden Werkzeughälften werden geschlossen. Das Rohr wird an seinen beiden Enden abgedichtet. Über Axialzylinder wird bei gleichzeitiger Einbringung von Luftdruck (20-100 bar) das Rohr gedehnt und weiteres Material in den Bereich der maximalen Ausformung geschoben, bis das T-Stück ausgeformt ist. Die Taktzeit beträgt ca. 17 Sekunden.

Abb: Handgriff

Einsatzmöglichkeiten für HEATforming

Die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens HEATforming reichen von der Automobil-Industrie, Motorrad-Industrie, Luft und Raumfahrt, Heizung, Lüftung und Klima, Sanitär-Industrie, Haushaltsgeräte, bis hin zur Möbel-Industrie und Designanwendungen.

Auf unserer Website www.heatform-schuler.com können Sie weitere Fortschritte von HEATforming verfolgen.


Schuler Hydroforming GmbH & Co. KG
Louis-Schuler-Str. 2
57234 Wilnsdorf

Tel.: 02739-808-0
Fax.:02738-808-110
E-MAIL:info.hydroforming@schulergroup.com
http://www.schulergroup.com
http://www.heatform-schuler.com

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