Blechmassiv-Warmumformung belastungsangepasster Zahnstangen

Eine Möglichkeit zur Herstellung belastungsangepasster Funktionsbauteile bietet die vergleichsweise junge Technologie der Blechmassivumformung. Durch Anwendung von Massivumformverfahren auf Blechhalbzeuge kann dabei eine lokale Blechdickenzunahme realisiert werden. Dies ermöglicht eine Gewichts-, Material- und somit CO₂-Einsparung gegenüber Bauteilen mit homogener Wandstärkenverteilung. Ziel dieses Projektes ist die Blechmassiv-Warmumformung presshärtbarer Stähle, wodurch Funktionselemente wie Verzahnungen nach einem anschließenden Abschreckvorgang zugleich die Zielhärte erreichen. Die wesentliche Herausforderung besteht dabei in der numerischen Materialflussanalyse zur Optimierung der Platinengeometrie. Dabei gilt es, eine Faltenbildung wie auch unvollständige Formfüllung zu vermeiden. Neben der Platinenoptimierung erfolgt eine numerische Sensibilitätsanalyse zur Verringerung der Prozessparameter hinsichtlich der Prozessenergie und Werkzeugbelastung. Die fortlaufenden Arbeiten fokussieren die weitere Reduzierung der thermomechanischen Werkzeugbelastungen mittels numerisch optimierter Kühlkanäle.