Technologie

Flexibles Walzen (TailorRolledBlanks)

Das am IBF entwickelte Flexible Walzen ermöglicht die Einstellung eines definierten Dickenprofils in Längsrichtung und befindet sich bereits seit mehreren Jahren in der industriellen Serienfertigung. Im Kaltwalzprozess werden die Walzen definiert auf- und zugefahren, so dass eine gewünschte Dicke auslaufseitig über die gesamte Blechbreite erreicht wird. Eine ein- und auslaufseitige Laserdickenmessung dient als Eingangssignal für eine Walzspaltregelung. Dadurch ist eine bauteil-individuelle Blechdickenverteilung möglich, die an den jeweiligen Belastungsfall angepasst wird. Flexibel gewalzte Platinen zeichnen sich durch eine exzellente Umformbarkeit aus.

Bandprofilwalzen (TailorRolledStrips)

Ziel des neuen Verfahrens ist es, Bänder mit einer definierten Dickenverteilung in Breitenrichtung herzustellen. Durch die Verwendung schmaler Oberrollen und zylindrischer Unterwalzen werden einzelne Spuren in das Band eingewalzt. Indem die einzelnen Spuren zueinander versetzt werden, ist die Herstellung breiter Vertiefungen bzw. Rillen möglich. Im Gegensatz zum herkömmlichen Flachwalzen ist es beim Bandprofilwalzen das Ziel, einen Materialfluss ausschließlich in Breitenrichtung zu erzielen. Diese gezielte Lenkung des Materialflusses quer zur Walzrichtung erfolgt durch die Verwendung schmaler Rollen, deren Kontaktbreite und Rollenform Querfluss begünstigen und einen Längsfluss vermeiden.

Unsere Kompetenzen

Flexibles Walzen (TailorRolledBlanks)

Das IBF untersucht die gesamte Prozesskette von der Auslegung und Herstellung des Halbzeugs bis hin zur Weiterverarbeitung des Bauteils. Dabei werden Aspekte der Auslegung bereits vor der Fertigung beispielsweise durch FE-Simulationen von Crash-Beanspruchung dieser Teile berücksichtigt. Dazu stehen Simulationswerkzeuge und Versuchseinrichtungen im Industriemaßstab zur Verfügung, für deren Einsatz in der jüngsten Vergangenheit interdisziplinäre Projekte eine umfangreiche Wissensbasis geschaffen haben.

Bandprofilwalzen (TailorRolledStrips)

Die Entwicklung und Optimierung des Bandprofilwalzens wird am IBF theoretisch und experimentell untersucht. Schwerpunktthemen sind dabei die Möglichkeiten zur Überwindung der Prozessgrenzen, sowie das Werkstoffverhalten unterschiedlicher Werkstoffe. Ferner wird erforscht, inwiefern sich mittels numerischer Simulation das Bandprofilwalzen voraussagen lässt. Zur experimentellen Untersuchung steht eine Versuchsanlage zur Verfügung.

Forschungsthemen und Projekte

Flexibles Walzen (TailorRolledBlanks)

Schwerpunktmäßig wird am IBF nach der erfolgreichen Serienumsetzung des Flexiblen Walzens durch die Fa. Muhr und Bender, die Weiterverarbeitung von Tailor Rolled Blanks erforscht.
Weiterhin wird die Kombination der Verfahren Flexibles Walzen und Bandprofilwalzen zur Herstellung von Platinen mit Dickenunterschieden in Längs- und Breitenrichtung erprobt.

Bandprofilwalzen (TailorRolledStrips)

  • Herstellung von Rohren mit flexiblen Wanddickenverlauf
  • Kombination der Verfahren Flexibles Walzen und Bandprofilwalzen zur Herstellung von Platinen mit Dickenunterschieden in Längs- und Breitenrichtung

Dienstleistungen

  • Durchführen von Machbarkeitsstudien
  • Optimierung von Blechdickenverläufen mittels numerischer Simulation und Optimierung (CAOT)

Ausstattung

  • Kaltwalzwerk mit einer Walzkraft von bis zu 100 kN
    • Walzguthöhe: max 2,0 mm
    • Walzgutbreite: bis 25 mm
    • Walzendurchmesser Duo: 100/120/150 mm
    • Walzendurchmesser Quarto: 45/60 mm
    • Walzgeschwindigkeit: 1 bis 300 m/min
  • Walzprofilieranlage des Typs P3 (Antriebe P3.125, Gerüste P3.160) der Fa. Dreistern
    • Maximale Bandbreite bis 340 mm
    • Gesamtanlagenlänge 6,40 m bei 12 Umformstationen
    • Messung der Walzkräfte
    • Laservermessung des Bandprofils
  • Numerische Prozessauslegung

Ansprechpartner:
Herr Stefan Senge, M.Sc.
+49 (0) 241 80- 9 59 45

Herr Sven Stockert, M.Sc.
+49 (0) 241 80- 9 01 22

Flexibles Walzen

Bandprofilwalzen

Bandrpofilgewalztes Rohr, Kooperation PtU Darmstadt
Bandprofilgewalzter Träger der Fa. Hilti
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