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