Untersuchungen zur induktiven Erwärmung im Warmformprozess

Im Automobilleichtbau hat sich in den letzten 10 Jahren das Warm(um)formen bzw. Presshärten des Werkstoffs 22MnB5 als eine der Schlüsseltechnologien für die Herstellung insbesondere crashbelasteter Strukturbauteile etabliert. Die Platinen werden überwiegend in Rollenherdöfen erwärmt. Nachteilig an dieser Erwärmungsmethode sind die langen Aufheizzeiten, die bei einem Pressentakt zwischen 10 und 20 Sekunden zu einem enormen Platzbedarf und zu hohen Investitionen führen. Im Rahmen dieser Dissertation wurden Untersuchungen zur induktiven Erwärmung für den Warmformprozess durchgeführt. Hierfür wurden drei Schwerpunkte identifiziert: 1. die Auswirkungen der induktiven Schnellerwärmung innerhalb weniger Sekunden auf wesentliche mechanische Eigenschaften nach dem Warmformen, 2. die Temperaturverteilung auf der Platine unter induktiver Erwärmung und 3. ein Vergleich der konventionellen Ofentechnologie mit der induktiven Erwärmung unter wirtschaftlichen Aspekten. Zunächst wurden Proben induktiv unter Variation der Zieltemperatur und der anschließenden Haltezeit erwärmt und wesentliche mechanische Eigenschaften mit denen ofenerwärmter Proben verglichen. Ferner wurden zunächst rechteckige Platinen induktiv erwärmt, mit dem Ziel einer homogenen Temperaturverteilung, bevor anschließend Auswirkungen veränderter Platinengeometrien auf das Erwärmungsbild untersucht wurden. Die Erkenntnisse aus den ersten beiden Schwerpunkten flossen schließlich in eine allgemeine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ein.