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wt-online - Ausgabe 10-2008, S. 781-786

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Umformtechnik, Blechbearbeitung, Leichtbau

Innenhochdruck-Umformung von verzweigten Flächentragwerken *

Wirkmedienbasierte Umformverfahren bieten gegenüber konventionellen Ziehverfahren ein hohes Maß gestalterischer Freiheit. Insbesondere bei nicht-rotationssymmetrischen Bauteilen mit unebenem Bauteilboden können Innenhochdruckverfahren vorteilhaft sein. Zu bekannten Nebenformelementen wie Sicken, Noppen oder Montageflächen können Versteifungen auch vor der Umformung angebracht werden. Diese können beispielsweise Verzweigungen sein, die auf der druckbeaufschlagten Seite des Bleches platziert sind. Solche Strukturen bieten ein breites Anwendungsgebiet, zum Beispiel auf Kuppeldächern, im Brückenbau, in Autokarosserien, im Flugzeugbau oder in der Verpackungs- und Möbelindustrie. Das vorgestellte Verfahren erhöht das bisherige Leichtbaupotential in Flächentragwerken. Bestehende gestalterische Grenzen werden aufgebrochen und die Fertigung neuartiger, komplexer Formen kann in integraler Bauweise und gewichtsoptimal umgesetzt werden. Dazu wird zunächst das umformtechnische Verfahren vorgestellt. Es folgt die Beschreibung bisheriger Verfahrensgrenzen. Dem schließen sich experimentelle Umformversuche und Belastungstests an. Abschließend gibt der Fachbeitrag einen Ausblick über das fertigungstechnische Potential des Innenhochdruck-Umformens von Stegblechen.

Sheet metal hydroforming of  bifurcated surface structures

Sheet metal hydroforming is a deep drawing process that uses a pressure medium for load transmission. This process characteristic is especially suitable for parts with a non-rotationally symmetric geometry and offers a wide area of design creativity. Light-weight structures in particular require weight optimised geometries with a possibility to attach secondary shape elements or joints. Strength optimised structures often use stringer elements to match this requirement and to enlarge the body stiffness. They are used in flat plates or in single curved bodies. The assembling of the stringer elements is often costly in terms of time and money. A new application of the hydroforming process closes the gap in production of complex, hollow double curved parts with pre-attached stringers. In general, hydroforming is influenced by the control of the blank holder force and the fluid pressure. Therefore, tools and process control strategies already developed for the basic hydroforming process of blank sheets can still be used. This report describes an investigation of the hydroforming process of blank sheets with laser welded stringers and gives a first outline of the performance and the limitations.

Autor:
Groche, P.; Ertugrul, M.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 10-2008, Seite 781-786
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