Blechbauteile geringer Abmessung und hoher Stückzahl werden meist sehr wirtschaftlich im Folgeverbund gefertigt. Wenn diese Teile angeschweißte Fügeelemente erfordern, werden diese anschließend auf separaten Schweißstationen gefügt. Das Handling der vereinzelten Bauteile verursacht dabei relativ hohe Kosten. Eine Integration thermischer Fügeverfahren vereinfacht die Fertigung derartiger Bauteile wesentlich. Im Rahmen eines EFB-Forschungsprojektes wurde am IPH eine Schweißstufe bestehend aus Schweißkopf und Fügeteilezuführung zum werkzeugintegrierten Bolzenschweißen mit Spitzenzündung (Kontaktverfahren) entwickelt. Emissionen werden dabei mit Hilfe einer Absaugung bei geschlossenem Werkzeug aus dem eng abgeschirmten Schweißbereich entfernt. Das Werkzeug wird so vor Verschmutzung geschützt. Zur Sicherstellung der Schweißqualität werden die Prozessparameter Strom-, Spannungs- und Wegverlauf permanent überwacht. Untersuchungen der Schweißergebnisse aus Dauerversuchen u. a. mit eingebrachten Störgrößen zeigten eine hohe Prozesssicherheit und Tragfähigkeit der Verbindungen sowie eine stabile und gut reproduzierbare Prozessführung. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass sich mit dem Bolzenschweißen ein thermischer Fügeprozess sicher in Blechumformwerkzeuge integrieren lässt und potentiell auftretende Störeffekte beherrschbar sind.
Blechverarbeitung, Lichtbogenbolzenschweißen, Spitzenzündung, Folgeverbundwerkzeug, Prozessintegrati
Der Artikel zeigt die Ergebnisse einer Untersuchung des Abnutzungsverhaltens von Präzisionsschmiedewerkzeugen, die im Rahmen des Sonderforschungsbereiches (SFB) 489 "Prozesskette zur Herstellung präzisionsgeschmiedeter Hochleistungsbauteile" durchgeführt wurde. Das Abnutzungsverhalten von Präzisionsschmiedewerkzeugen wird dabei in Anlehnung an die Abnutzungskurve der DIN 31051 beschrieben. Im Rahmen der Untersuchungen wurden zwei messbare Abnutzungsarten festgestellt: Materialabtrag und Materialauftrag. Mit Hilfe der Abnutzungskurve ist die Festlegung einer Schadensgrenze möglich, die als maximale Werkzeugstandmenge bis zur Entstehung von Ausschussteilen interpretiert wird. Ein Ansatz zur Ermittlung einer wirtschaftlichen Losgröße für Schmiedeprozesse unter Berücksichtigung der maximalen Werkzeugstandmenge schließt die Entwicklungslücke einer integrierten Werkzeuginstandsetzungs- und Produktionsplanung.
Losgrößenbestimmung, Werkzeugstandmengen, Abnutzungsverhalten, Schmiedeindustrie
Industrie 4.0, Werkzeug- und Formenbau, Umformtechnik, Künstliche Intelligenz
Behrens, B.-A.; Faßnacht, P.; Meyer, M.; Nickel, R.: Evolution (in) der Stadienauslegung - Anwendung von evolutionären Algorithmen zum Entwerfen von optimalen Vorformstufen. In: Umformtechnik, Meisenbach Verlag, 43. Jg. (2009), H. 1, S. 20-21.
Werkzeug- und Formenbau, Umformtechnik
Behrens, B.-A.; Nickel, R.; Müller, S.: Flashless precision forging of a two-cylinder crankshaft. In: Production Engineering, Springer Verlag Berlin, vol. 3, no. 4 (2009), pp. 381-389.
Werkzeug- und Formenbau, Umformtechnik
Behrens, B.-A.; Odening, D.; Müller, S.; Lücke, M.: Process Design and Tooling Configuration for Precision Forging of High Performance Components. In: steel research int., vol. 80, no. 12 (2009), pp. 869-877.
XXL-Produkte
Behrens, B.-A.; Overmeyer, L.; Nyhuis, P.; Nickel, R.: XXL-Produkte – ein Trend in der Produktionstechnik. In: VDI-Z Integrierte Produktion, Springer VDI Verlag, 151. Jg. (2009), H.7/8, S. 56-58.
Kerkeling, J.; Müller, K.; Behrens, B.-A.: Prozessketten beim Warmlochen von geschmiedeten Bauteilen verkürzen. In: Intelligenter Produzieren, VDMA Verlag GmbH, o. Jg (2009), H 6, S. 38f.
Meyer, M.; Nickel, R.; Behrens, B.-A.: Einflüsse der Gesenkschmiede-Prozessparameter auf die dynamische Belastbarkeit von Bauteilen aus dem Werkstoff C45 im Dauerschwingversuch. In: HTM - Journal of Heat Treatment and Materials, Carl Hanser Verlag München, 64. Jg. (2009), H. 6, S. 370-375.
Industrie 4.0, Werkzeug- und Formenbau
Behrens, B.-A.: Intelligente Umformwerkzeuge.In: Behrens, B.-A.; Nyhuis, P.; Overmeyer, L.; Nickel, R. (Hrsg.): Innovationen für die Produktionstechnik aus Niedersachsen. IPH, Hannover 2008, S. 81-100.
Umformtechnik
Behrens, B.-A.; Lau, P.: Key Performance Indicators for Sheet Metal Forming Processes. In: Production Engineering, Springer Verlag Berlin, 2. Jg. (2008), H. 1, S. 73-78.
Produktionsplanung und -steuerung
Behrens, B.-A.; Nyhuis, P.; Overmeyer, L.; Nickel, R. (Hrsg.): Innovationen für die Produktionstechnik aus Niedersachsen. IPH, Hannover 2008.
Werkzeug- und Formenbau
Behrens, B.-A.; Suchmann, P.; Schott, A.: Warm forging: new forming sequence for the manufacturing of long flat pieces. In: Production Engineering, Springer Verlag Berlin, 2. Jg. (2008), H. 2, Nr. 3, S. 261-268.
Produktionsplanung und -steuerung
Nickel, R.: Perspektiven der Produktionstechnik am IPH. In: Behrens, B.-A.; Nyhuis, P.; Overmeyer, L.; Nickel, R. (Hrsg.): Innovationen für die Produktionstechnik aus Niedersachsen. IPH, Hannover 2008, S. 21-26.
Produktionsplanung und -steuerung
Nyhuis, P.: Globales Varianten Produktionssystem. In: Behrens, B.-A.; Nyhuis, P.; Overmeyer, L.; Nickel, R. (Hrsg.): Innovationen für die Produktionstechnik aus Niedersachsen. IPH, Hannover 2008, S. 59-72.
Industrie 4.0
Overmeyer, L.: Plagiatschutz in der Produktion. In: Behrens, B.-A.; Nyhuis, P.; Overmeyer, L.; Nickel, R. (Hrsg.): Innovationen für die Produktionstechnik aus Niedersachsen. IPH, Hannover 2008, S. 45-58.
Produktionsplanung und -steuerung
Tönshoff, H. K.: IPH – für Wertschöpfung in Niedersachsen. In: Behrens, B.-A.; Nyhuis, P.; Overmeyer, L.; Nickel, R. (Hrsg.): Innovationen für die Produktionstechnik aus Niedersachsen. IPH, Hannover 2008, S. 7-20.
Werkzeug- und Formenbau, Umformtechnik
Behrens, B.-A.; Doege, E.; Reinsch, S.; Telkamp, K.; Dähndel, H.; Specker, A.: Precision Forging Processes for High-Duty Automotive Components. In: Journal of Materials Processing Technology, Elsevier Verlag, vol. 185 (2007), no. 1-3, pp. 139-146.
Werkzeug- und Formenbau, Umformtechnik
Behrens, B.-A.; Lau, P.; Wilde, I.: Gratloses Präzisionsschmieden von Langteilen - Ergebnisse einer Wirtschaftlichkeitsstudie. In: ZWF - Zeitschrift für den wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Hanser Verlag München, 102. Jg. (2007), H. 12, S. 862-866.
Umformtechnik
Behrens, B.-A.; Lüken, I.; Odening, D.; Bistron, M.; Müller, S.; Schott, A.: Forschungstrends in der Warmmassivumformung. In: 2. Massivumformung: Produkte – Partner – Perspektiven 2007, 7. Tagung, VDI-Gesellschaft Produktionstechnik, Industrieverband Massivumformung. 26.-27. September 2007, Leonberg, S. 71-82.
Umformtechnik
Behrens, B.-A.; Nickel, R.; Lau, P.: Auswahl und Optimierung von Prozessketten für den Bereich Blechumformung. 1. Aufl., Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung, Hannover 2007.
