Produktionslinie für Innenhochdruck-Hydroformung

Kurze Beschreibung:

Innenhochdruckumformen, auch Hydroforming oder hydraulisches Umformen genannt, ist ein Materialumformungsverfahren, bei dem Flüssigkeit als Umformmedium verwendet wird. Durch die Steuerung von Innendruck und Materialfluss werden Hohlteile geformt. Hydroforming ist eine Form der hydraulischen Umformungstechnologie. Dabei wird ein Rohr als Rohling verwendet und durch Anwendung von Flüssigkeit unter ultrahohem Druck und axialem Vorschub in den Formhohlraum gepresst, um das gewünschte Werkstück zu formen. Für Teile mit gekrümmten Achsen muss der Rohling vorgebogen und anschließend unter Druck gesetzt werden. Je nach Art der umzuformenden Teile wird das Innenhochdruckumformen in drei Kategorien unterteilt:
(1) Reduzieren der Rohrinnendruckumformung;
(2) Hydroforming der Rohrinnenbiegeachse;
(3) Mehrstufiges Hochdruck-Hydroforming von Rohren.

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Vorteile und Anwendungen

Hydroforming-Komponenten sind leicht, haben eine gute Produktqualität, ein flexibles Produktdesign, einen einfachen Prozess und zeichnen sich durch Near-Net-Forming und umweltfreundliche Fertigung aus. Deshalb werden sie häufig im Bereich des Automobil-Leichtbaus eingesetzt. Durch effektive Querschnitts- und Wandstärkengestaltung können viele Autoteile durch Hydroforming von Standardrohren zu einer einzigen integralen Komponente mit komplexer Struktur geformt werden. Dies ist den herkömmlichen Stanz- und Schweißverfahren hinsichtlich Produktqualität und Einfachheit des Produktionsprozesses deutlich überlegen. Die meisten Hydroforming-Prozesse erfordern nur einen Stempel (oder Hydroforming-Stempel), der der Form des Teils entspricht, und die Gummimembran der Hydroforming-Maschine fungiert als herkömmliche Matrize. Daher sind die Matrizenkosten etwa 50 % niedriger als bei herkömmlichen Matrize. Verglichen mit dem herkömmlichen Stanzverfahren, das mehrere Prozesse erfordert, kann beim Hydroforming dasselbe Teil in nur einem Schritt geformt werden.

Die Vorteile des Hydroformings von Rohren gegenüber Stanz- und Schweißteilen liegen in folgenden Punkten: Materialersparnis und Gewichtsreduzierung. Das Gewicht allgemeiner Strukturteile kann um 20–30 % und das Gewicht von Wellenteilen um 30–50 % reduziert werden: Beispielsweise wiegt das allgemeine Gewicht von Stanzteilen beim Hilfsrahmen eines Autos 12 kg, das von Teilen aus der Innenhochdruckumformung 7–9 kg, was einer Gewichtsreduzierung von 34 % entspricht. Kühlerhalterungen hingegen wiegen allgemeine Stanzteile 16,5 kg, die von Teilen aus der Innenhochdruckumformung 11,5 kg, was einer Gewichtsreduzierung von 24 % entspricht. Der nachfolgende Bearbeitungs- und Schweißaufwand kann reduziert werden. Die Festigkeit und Steifigkeit der Komponente sowie die Dauerfestigkeit werden durch die Reduzierung der Lötstellen erhöht. Im Vergleich zu Schweißteilen beträgt die Materialausnutzungsrate 95–98 %. Die Produktions- und Formkosten werden um 30 % gesenkt.

Hydroforming-Geräte eignen sich zur Herstellung von Hohlkomponenten mit komplexen Profilen in der Luft- und Raumfahrt, Kernkraft, Petrochemie, Trinkwassersystemen, Rohrleitungssystemen sowie der Automobil- und Fahrradindustrie. Die Hauptprodukte im Automobilbereich sind Karosseriestützrahmen, Hilfsrahmen, Fahrwerksteile, Motorträger, Rohrverbindungen für Ansaug- und Abgassysteme, Nockenwellen und andere Teile.

Produktparameter

Normal Kraft[KNI		16000>NF>50000	16000	20000	25000	30000	35000	40000	50000
Tageslicht Öffnung [mm]		Auf Anfrage
Gleiten Hub [mm]			1000	1000	1000	1200	1200	1200	1200
Gleitgeschwindigkeit	Schnell absteigen[mm/S]
	Drücken[mm/s
	Rücklauf [mm/s]
Bettgröße	LR [mm]		2000	2000	2000	3500	3500	3500	3500
Bettgröße	FB[mm]		1600	1600	1600	2500	2500	2500	2500
Höhe vom Bett bis zum Boden [mm]
Motorgesamtleistung [KW]