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04.12.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Lokaler Verschleißschutz verbessert Standzeiten von Tiefziehwerkzeugen

Autor:
Katrin Pudenz

Umformwerkzeuge zum Tiefziehen großer Bauteile verschleißen an den Kanten besonders schnell. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat deshalb gemeinsam mit dem Unternehmen Mühlhoff Umformtechnik und weiteren Partnern ein Laserverfahren weiterentwickelt, mit dem sich an besonders beanspruchten Oberflächen lokale Verschleiß-Schutzschichten auftragen lassen.

Die Werkzeuge halten dadurch laut Angaben des IPT mehr als 2,5 mal so lange wie bisher. Das Fraunhofer IPT zeigt derzeit auf der Werkzeugbau-Fachmesse EuroMold 2013 ein aktuelles Beispiel direkt aus der Produktion: ein Tiefziehwerkzeug für die Herstellung von Motorkomponenten eines Automobils mit einem neuen Verschleißschutz im Vergleich zu einem herkömmlichen Werkzeug.

Um den Verschleißschutz haltbar auf das Werkzeug aufzutragen setzten die Partner innerhalb der Innovationsallianz "Green Carbody Technologies" InnoCaT auf eine herkömmliche 5-Achs-Fräsmaschine, die mit einem Diodenlaser ausgestattet wurde. Die Aachener Wissenschaftler bauten die Fräsmaschine so um, dass mit ihr Umformwerkzeuge automatisch via Laser legiert werden können, berichtet die Fraunhofer-Gesellschaft. Die Anlage lasse sich in den laufenden Produktionsprozess einbetten und sorge dafür, dass sich die Lebensdauer der Werkzeuge um über 150 Prozent erhöhe. Der neue Prozess verbessert die Qualität der Bauteile und ermöglicht, die Rüstzeiten exakter zu planen, erläutert die Gesellschaft weiter. Das seien die Ergebnisse des Praxistests bei Mühlhoff. Das Unternehmen mit Stammsitz im nordrhein-westfälischen Uedem produziert mit über 340 Mitarbeitern Blechteile für die Automobilindustrie. Ein eigener Werkzeugbau versorgt die Produktion an den verschiedenen Standorten mit Umformwerkzeugen.

Außer der Anlage zum Laserauftragsschweißen ist die integrierte CAx-Software (CA= Computer-Aided) ein wichtiger Bestandteil des Systems. Damit sollen sich die notwendigen Prozesse rund um die Laseroberflächenbehandlung reproduzierbar und übersichtlich steuern lassen. Alle notwendigen Prozessparameter werden schnittstellenlos an die Anlage übermittelt. Bereits im Vorfeld der eigentlichen Bearbeitung könne der Vorgang bis ins Detail simuliert und optimiert werden.

Mühlhoff Umformtechnik hat das bearbeitete Werkzeug bereits im industriellen Einsatz erprobt und zeigt nun gemeinsam mit dem Fraunhofer IPT auf der EuroMold das Ergebnis der gemeinsamen Arbeiten: Die stark belasteten Werkzeugoberflächen sind selbst nach mehr als 140.000 Tiefziehvorgängen sichtlich weniger beschädigt als beim Vergleichswerkzeug ohne Schutzschicht.

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