Hybrider Prozess zur Formung von Aluminiumblechen

Neues Verfahren nutzt elektromagnetische Impulse zum Formen von Metall

Columbus/Ohio (pte) (pte008/12.02.2000/12:30)

Autohersteller können in Zukunft Aluminium-Bleche einfacher formen mit einem an der Ohio State University http://www.osu.edu/ entwickelten Verfahren. Dieses Verfahren nutzt elektromagnetische Impulse zum Formen von Metall. Hersteller wissen schon seit Jahren, dass Autos leichter und verbrauchsärmer gemacht werden indem Stahlteile wo möglich durch Aluminium-Komponenten ersetzt werden. Aber das Metall ist schwierig zu formen und reißt oft. Um das Problem anzugehen entwickelte das Forschungsteam einen neuen Prozess, der traditionelles Metallformen mit elektromagnetischem Formen verbindet. Bei der neuen hybriden Technik prägt ein Werkzeug die grobe Form des Teils und mit elektromagnetische Pulse werden die feinen Details geformt.

Bei Versuchen ging es um die Herstellung der inneren Türfüllung eines Autos. Um das Aluminiumblech vor dem Reißen zu bewahren wurde die Form des Werkzeugs etwas sanfter gemacht, indem scharfe Ecken durch graduelle Kurven ersetzt wurden. Die Feinarbeit wurde dann mittels elektromagnetischem Formen erledigt. Das elektromagnetische Formen benutzt die Lorentz-Kraft. Spulen werden hinter den unfertigen Punkte des Teils placiert und mittels elektromagnetischer Kraft wird das Metallteil in die scharfen Ecken der ursprünglichen Form gedrückt.

In Tests waren die Forscher in der Lage Aluminium- Türfüllungen zu formen die fast der Form konventionell geformter Stahlteile entsprach ohne Risse oder Falten. Sie führten auch Formbarkeitstests mit gehärtetem und nichthärtbarem Aluminium durch und fanden beachtliche Vorteile durch den Prozess. Beim traditionellen Stanzen werden Aluminiumlegierungen bis maximal 30 Prozent gedehnt bevor sie reißen. Mit dem elektromagnetischen Formen konnten Alubleche um 100 Prozent gedehnt werden, ohne dass sie rissen. Außerdem haben Test nachgewiesen, dass der Prozess das Material in keiner Weise degradiert. Die starke Dehnung ermöglicht es viele komplizierte Teile zu formen, die anders schwer bis gar nicht möglich wären.

Die Hersteller müssen keine neuen Formgebungs-Werkzeuge kaufen um den hybriden Prozess durchzuführen. Die bestehende Ausrüstung kann angepasst werden. Die Forscher schätzen, dass das Hinzufügen elektromagnetischer Spulen und Verbindungen weniger als 25 Prozent der Kosten der Originalausrüstung kosten wird. Informationen Glenn Daehn, Ohio State University, Columbus, E-Mail: Daehn.1@osu.edu (stpnews) (Ende)