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Gleitziehbiegen von Profilen mit definierter variabler Längskrümmung

Laufzeit:01.02.2005 – 31.07.2007
Förderung:EFB / AiF
Kontakt:blechumformungifum.uni-hannover.de

Durch die im Rahmen dieses Projekts durchgeführten Untersuchungen zum Herstellen variabler längsgekrümmter Profile wurde das Fertigungsverfahren Gleitziehbiegen um wichtige Erkenntnisse bezüglich des Profilierprozesses erweitert.

In Ergänzung zur bisher genutzten Anlage zum diskontinuierlichen Gleitziehbiegen von U-Profilen wurde eine Anlage zum kontinuierlichen Gleitziehbiegen von Hut- Und U-Profilen realisiert. Die Anlage bietet die Möglichkeit, Längskrümmungen in das Profil in Richtung des Profilbodens oder in die entgegen gesetzte Richtung einzubringen. Hierfür wurden zunächst die grundlegenden Einflussmöglichkeiten auf die Profillängskrümmung identifiziert. Mit Hilfe dieser Erkenntnisse wurde ein Antriebskonzept mit integrierter Biegung als Schnittmenge aus den Anforderungen an den Prozess entwickelt. Unterstützt durch Prozesssimulationen wurde eine Methode zur Konstruktion der Umformwerkzeuge ermittelt. Hiermit wurde ein Werkzeug mit direkten Profilübergängen realisiert, welches die Umformkräfte im Gleitziehbiegeprozess reduziert.

In diesem Rahmen wurden Möglichkeiten zur Abbildung des Gleitziehbiegeprozesses in der Simulation untersucht. Bei genaueren Untersuchungen des Prozesses hat sich herausgestellt, dass eine gute Führung des einlaufenden Bandes zu einer Stabilisierung des Geradeauslaufs beträgt, da sie einem instabilen Gleichgewicht im Werkzeug entgegenwirkt. Aus Versuchen ging hervor, dass bei bestimmten Werkstoff-Profil-Kombinationen eine der Antriebsstufen durch Distanzierung abgeschaltet werden kann wobei die Vorschubkräfte immer noch ausreichen.

Neben dem Einsatz des Gleitziehbiegens mit der Möglichkeit der Einbringung von Profillängskrümmungen kommt auch der Einsatz einer Gleitziehbiegestufe in einem Walzprofilierprozess in Frage. Dies würde zur Substitution von kostenintensiven und stark verschleißanfälligen Werkzeugsätzen führen. Der Herstellprozess könnte so flexibler und kostengünstiger gestaltet werden.

Eine Verbesserung der umgesetzten Anlage unter Einbeziehung der Erkenntnisse zum Biegeverhalten und dem Geradeauslauf können in zukünftigen Arbeiten zu einem besseren Verständnis der Umformvorgänge und einer Optimierung der Prozesse führen.

Durch die Möglichkeit, in einem flexiblen Prozess kleine und mittlere Serien individuell konfigurierbarer Profile herstellen zu können, ist eine Verringerung der Herstellkosten für diese Art Profile zu erwarten.

Das kontinuierliche Gleitziehbiegen von Profilen kann mit anderen Verfahren kombiniert werden. Dadurch ergeben sich neue Anwendungsgebiete. Dies könnte beispielsweise eine kontinuierliche Beschichtung der Profile sein. Weiterhin ist eine Kombination mit einer Wärmebehandlung oder Fügeoperationen denkbar.

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