Die Kombination aus dem Innenhochdruckumformverfahren und der Presshärtetechnologie ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung von rohr- und profilförmigen Bauteilen mit außerordentlicher Festigkeit und entsprechendem Leichtbaupotential. Durch axiales Rohrstauchen in der Vorform wird gezielt Material als Umformreserve im Bereich der später per IHU-Presshärten ausgeformten Bereiche angehäuft.
Das entstehende Zusammenspiel der geometrischen Parameter Rohrdurchmesser und Wanddicke, Knicklänge und Stauchweg sowie die Materialeigenschaften ergeben ein mehrdimensionales Prozessfenster, das bis dato nicht prozesssicher herstellbare Bauteilgeometrien ermöglicht.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-590.html
Aktualisiert: 2023-05-04
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Die Verbindungsfestigkeit der umformtechnisch gefügten Teile wird durch lastangepasste Knickformen wie Winkelknick, V-Knick und Schrägknick erhöht. Diese Formknicke sind aufgrund optimierter Lasteinleitung hinsichtlich Zug, Biegung und Torsion vorteilhaft gegenüber dem konventionellen Knickbauchen.
Anwendungsgebiete für dieses Verfahren sind das Fügen von Rohren mit Profilen oder Blechhalbzeugen im Automobilbau sowie auch im Gerüstbau, Maschinen- und Anlagenbau.
Aktualisiert: 2020-07-08
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Beim Knickbauchen bei Raumtemperatur führen lokale Spannungen und hohe Umformgrade oft zu Rissen in der Umformzone. Das wird durch die vorherige, lokale Erwärmung vermieden. Gleichzeitig können die Umformkräfte in Abhängigkeit der Temperatur bis zu 50% reduziert werden. Neben einer höheren ertragbaren Zugbelastung der Knicke verbessert sich auch das Verhalten bei Torsionsbelastung deutlich.
Eine neu entwickelte Methode, nach der sich die Knickposition am Halbzeug durch die Erwärmung beeinflussen lässt, ermöglicht die Herstellung vorkonfektionierter Halbzeuge mit definierten Umformzonen, die unter axialer Last einen Knick bilden, während der Rest des Rohrs unbeeinflusst bleibt. Rohre dieser Art lassen sich mit sehr geringem Werkzeugeinsatz flexibel weiterverarbeiten.
Aktualisiert: 2019-10-09
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Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden umfangreiche Erkenntnisse zum grundlegenden Prozess, zu realisierbaren Verbindungen und bezüglich ihrer Güte gesammelt. Die Ergebnisse bestätigen das große Potenzial des Knickbauchens als Fügetechnologie und zeigen auf, dass dieses Verfahren eine sinnvolle Möglichkeit zum Verbinden von Rohren und Blechen darstellt. Im direkten Vergleich mit konventionellen, insbesondere thermischen Fügeverfahren, können hierdurch in vielen Fällen technologische und wirtschaftliche Vorteile erzielt werden.
Anhand einer umfangreichen Prozessanalyse wurden für das Knickbauchen geometrische und physikalische Einflussgrößen identifiziert und deren Auswirkung auf das Prozessergebnis bewertet. Durch systematische numerische, experimentelle und analytische Untersuchungen der Haupteinflussparameter wurde ein umfangreiches Prozessverständnis erarbeitet. Für den Werkstoff E235+N konnten hierbei Prozessgrenzen und Prozesskräfte ermittelt und grundlegende Zusammenhänge mathematisch beschrieben werden. Die Verwendung bezogener Größen ermöglichte eine Übertragung auf weite Abmessungsbereiche.
Aktualisiert: 2019-10-09
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