Komplexes Tiefziehen im Präzisionsstanzen

Prozessabfolge, Folgezug und Materialkontrolle für komplexe, präzisionsgeformte Bauteile.

Warum komplexes Ziehen schwierig ist

Tiefziehen gehört bereits zu den anspruchsvolleren Stanzverfahren. Wenn das Bauteil nicht-zylindrische Wände, Öffnungen, Flansche und mehrere Umformrichtungen kombiniert, kann man nicht einfach Stationen in naheliegender Reihenfolge hinzufügen, um die Endgeometrie zu erreichen.

Werkzeugkonstrukteure arbeiten rückwärts vom fertigen Bauteil, um zu definieren, wie das Material in jeder Stufe fließen muss. Die Reihenfolge, Radien, Ziehtiefe und Rückhaltung müssen Dehnung und Stauchung steuern, ohne Maßgenauigkeit oder Gleichmäßigkeit zu verlieren.

Kombination von Vorwärts- und Rückwärtsziehen

Balford kombiniert mehrstufiges Tiefziehen mit Rückwärtsziehverfahren für schwierige Formen. Ein Bauteil kann zunächst in normaler Pressrichtung tiefgezogen und dann in entgegengesetzter Richtung nachgezogen werden, bevor ein Flansch oder ein endgültiges Merkmal geformt wird.

Diese koordinierte Materialbewegung ermöglicht Geometrien, die mit einem einseitig gerichteten Prozess schwer herzustellen wären.

Überlegungen zur Aluminiumumformung

Komplexe Aluminiumbauteile können erhebliche Gewichtseinsparungen bieten; Aluminium hat etwa ein Drittel der Dichte von Stahl. Dies ist bei Elektrofahrzeugen und anderen Anwendungen nützlich, bei denen jedes Gramm zählt.

Aluminium leitet Wärme auch schnell ab, ist relativ weich und kann am Werkzeug haften. Geschwindigkeit, Kühlung, Schmierung, Werkzeugmaterial und Oberflächenzustand müssen sorgfältig kontrolliert werden, um Risse, Falten und Kaltaufschweißungen zu vermeiden.

Prozesskontrollen für stabile Qualität

• Präzise Konstruktion und Fertigung mehrstufiger Werkzeuge
• Materialauswahl und Validierung der Umformbedingungen
• Kontrolle von Spannung, Dehnung, Rissbildung und Faltenbildung
• Konsistente Maßgenauigkeit und Oberflächengüte

Balford prüft, wie viele Operationen erforderlich sind, in welcher Reihenfolge die Geometrie geformt werden sollte und ob eine Prozessumstellung die Gesamtkosten senken kann. Diese Entwicklungsarbeit erstreckt sich bis zur Werkzeugerprobung und Musterfreigabe.

Von der Anforderung zur Produktionsmethode

Das Ingenieurteam wägt Kosten, Qualität und Funktion gemeinsam ab. Statt ein Ziehteil in einen Standardprozess zu zwingen, ist das Ziel, einen Prozess vorzuschlagen, der zur Produktanforderung passt und für die Produktion stabil genug ist.