Technologie

Das Tiefziehen zählt zu den bedeutendsten Blechumformverfahren und wird sowohl in der Massenfertigung als auch in Kleinserien eingesetzt, wie z. B. in der Verpackungs- und Automobilindustrie sowie im Flugzeugbau.

Das Tiefziehen lässt sich in drei Bereiche unterteilen:

  • Tiefziehen mit Werkzeugen (Matrize, Stempel und Niederhalter)
  • Tiefziehen mit Wirkmedien (Gase, Flüssigkeiten)
  • Tiefziehen mit Wirkenergie (z. B. Hochgeschwindigkeitsumformen)

Das klassische und bevorzugte Verfahren ist Tiefziehen mit starren Werkzeugen aus dem Werkzeugbau. Ein typisches, starres Tiefziehwerkzeug besteht aus einer Matrize, einem Stempel und einem Niederhalter. Der Stempel und die Matrize dienen der Formgebung des Werkstückes. Dabei drückt der Stempel die gewünschte Geometrie aus dem ebenen Blech heraus, während die Matrize das Gegenstück zum Stempel bildet. Mit Hilfe des Niederhalters wird die Platine gezielt mit Druck beaufschlagt, um einen definierten Materialfluss einzustellen, der ein Tiefziehen der Platine ohne das Auftreten von Falten bei Materialüberfluss oder Rissen bei Materialmangel ermöglicht.

Unsere Kompetenzen

Durch eigene Forschungsvorhaben und eine enge Zusammenarbeit mit externen Firmen seit vielen Jahren konnte das Team des IBF ein umfassendes Fachwissen im Bereich Tiefziehen aufbauen. Mithilfe dieses Wissens ist die Unterstützung von F&E-Partnern auch bei anspruchsvollen Aufgaben im Rahmen von Dienstleistungen jederzeit möglich. Die bisherigen Arbeiten im Bereich Tiefziehen umfassten unter anderem:

  • Weiterverarbeitung von innovativen Halbzeugen, wie z. B. Tailor Rolled Blanks (TRB), auch mit flexiblen und geometrisch angepassten Niederhaltern
  • Tiefziehen und anschließende Bauteilcharakterisierung an den gezogenen Bauteilen
  • Wärmebehandlung von tiefgezogenen Bauteilen
  • Formänderungsanalyse von tiefgezogenen Bauteilen
  • FE-Simulationen von Tiefziehprozessen
  • Design und Fertigung anspruchsvoller Tiefziehwerkzeuge

Forschungsthemen und Projekte

Neben Untersuchungen zum Einfluss von veränderlichen Werkzeuggeometrien auf den Blecheinzug finden auch Arbeiten statt, um gezielte Spannungszustände in den tiefgezogenen Bauteilen einzustellen. Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungsprojekts wurde zudem die Erhöhung der erreichbaren Ziehtiefe durch den Einsatz von TRB gegenüber konstant dicken Blechen untersucht.

Dienstleistungen

Durch langjährige Kooperationen mit Automobilherstellern und Ihren Zulieferern, sowie durch eine enge Zusammenarbeit mit Maschinenbauunternehmen, können wir fundiertes Wissen und die Methoden der Grundlagenforschung für eine praxisnahe Entwicklung von Produkten und Werkzeugen nutzen. Unsere Dienstleistungen umfassen daher, neben experimentellen Studien, auch eine umfassende Beratung. Gerne bieten wir unser Know-how auch für die Optimierung Ihres Tiefziehprozesses an. Bei allen Forschungsvorhaben ist uns eine enge Absprache und Kooperation mit unseren Auftraggebern sehr wichtig.

Ausstattung

  • Hydraulische Tiefziehpresse Lauffer RA-250
  • Tischfläche: 1000x800 mm²
  • Einbauhöhe: max. 800 mm
  • Presskraft: 2500 kN (Oberkolben), 1250 kN (Unterkolben)
  • Umfangreiche Messeinrichtungen

Ihr Ansprechpartner ist:
Herr Alexander Braun, M.Sc.
+49 (0) 241 80- 9 59 51

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