DE102010055074A1

DE102010055074A1 - Umformvorrichtung zum Umformen eines Halbzeugs, insbesondere eines textilen Halbzeugs, sowie Verfahren zum Umformen eines solchen Halbzeugs

Info

Publication number: DE102010055074A1
Application number: DE102010055074A
Authority: DE
Inventors: Eckhard Reese
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-12-18
Filing date: 2010-12-18
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umformvorrichtung (14) zum Umformen eines Halbzeugs (62, 80), insbesondere eines textilen Halbzeugs (62, 80), mit zumindest einem Trägerelement (34) und mit wenigstens zwei zumindest mittelbar an dem Trägerelement (34) gehaltenen Halteelementen (48, 48', 48''), über welche das Halbzeug (62, 80) an der Umformvorrichtung (14) zu halten ist, wobei wenigstens eines der Halteelemente (48, 48', 48'') an dem Trägerelement (34) über eine korrespondierende und an dem Trägerelement (34) angeordnete Manipulationseinrichtung (40, 122) gehalten ist, mittels welcher zum Umformen des Halbzeugs (62, 80) das korrespondierende Halteelement (48, 48', 48'') relativ zu dem Trägerelement (34) und zu dem anderen der Halteelemente (48, 48', 48'') bewegbar ist, sowie ein Verfahren zum Umformen es Halbzeugs (80).

Description

Die Erfindung betrifft eine Umformvorrichtung zum Umformen eines Halbzeugs, insbesondere eines textilen Halbzeugs, gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Umformen eines solchen Halbzeugs gemäß Patentanspruch 10.
Aus dem Serienbau von Kraftwagen ist es bekannt, so genannte dreidimensionale Halbzeuge aus so genannten flächigen zweidimensionalen Halbzeugen auszubilden, indem die zweidimensionalen Halbzeuge umgeformt werden. Die dreidimensionalen Halbzeuge weisen beispielsweise einen ersten Wandungsbereich auf, welcher sich zumindest im Wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt. Ferner weisen sie zumindest einen zweiten Wandungsbereich auf, welcher sich an den ersten Wandungsbereich anschließt und welcher sich zumindest im Wesentlichen in einer zweiten Ebene erstreckt, welche schräg, insbesondere senkrecht, zur ersten Ebene verläuft. Somit weisen die dreidimensionalen Halbzeuge eine Dreidimensionalität auf, während die zweidimensionalen Halbzeuge im Gegensatz dazu zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildet sind und eine Zweidimensionalität aufweisen. Die zweidimensionalen Halbzeuge weisen beispielsweise lediglich einen Wandungsbereich auf, welcher sich lediglich entlang einer Ebene erstreckt.
Bei dem Umformen insbesondere von so genanntem Kunststoff, insbesondere Thermoplast, basierten textilen Halbzeugen, welche beispielsweise ein Textil, zumindest eine Textillage oder dergleichen aufweisen, welches beziehungsweise welche mit Kunststoff versehen ist, hat es sich gezeigt, dass es in einem entsprechenden Umformwerkzeug zu einer Faltenbildung kommen kann. Dies kann wiederum zu großen Spannungen, Scherungen und Dehnungen führen, die das textile Halbzeug hoch belasten. Dabei entstehende Verzerrungen im Textil und in einem Faseraufbau des Textils führen zu einer Lochbildung und somit zu Unregelmäßigkeiten in einer Wandstärke.
Die DE 10 2005 061 280 B3 offenbart ein ungeformtes flächiges Halbzeug, welches wenigstens eine versteifende Einlage aus Metall oder Kunststoff umfasst, die zumindest teilweise formschlüssig in spritzgegossenem Kunststoff eingebettet ist. Die versteifende Einlage weist zumindest einen Bereich auf, der primär vom Schmelzedruck des im Spritzgießverfahren bearbeiteten Kunststoffes dauerhaft verformt ist. Dabei können bei der Herstellung des umgeformten flächigen Halbzeugs die geschilderten Probleme auftreten.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umformvorrichtung zum Umformen eines Halbzeugs, insbesondere eines textilen Halbzeugs, sowie ein Verfahren zum Umformen eines solchen Halbzeugs bereitzustellen, welche eine verbesserte Umformung des Halbzeugs ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Umformvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Umformen eines Halbzeugs, insbesondere eines textilen Halbzeugs, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft eine Umformvorrichtung zum Umformen eines Halbzeugs, insbesondere eines textilen Halbzeugs, mit zumindest einem Trägerelement und mit wenigstens zwei zumindest mittelbar an dem Trägerelement gehaltenen Halteelementen, beispielsweise Vakuumsauger oder Greifer, über welche das Halbzeug an der Umformvorrichtung zu halten ist. Dabei ist wenigstens eines der Halteelemente an dem Trägerelement über eine zu dem Halteelement korrespondierende und an dem Trägerelement angeordnete Manipulationseinrichtung gehalten. Mittels der Manipulationseinrichtung ist zum Umformen des Halbzeugs das zu der Manipulationseinrichtung korrespondierende Halteelement relativ zu dem Trägerelement und zu dem anderen Halteelement bewegbar. Bei der relativen Bewegung ist zum Umformen des Halbzeugs dieses an den Halteelementen gehalten.
Bevorzugt umfasst die Umformvorrichtung einen Roboter, an welcher das Trägerelement gehalten und mittels welcher das Trägerelement in zumindest eine Richtung bewegbar ist. Bei dem Roboter handelt es sich vorteilhafter Weise um einen Mehrachsroboter, mittels welchem das Trägerelement und damit das an diesem gehaltene Halbzeug entlang wenigstens einer Achse translatorisch bewegbar und/oder um eine Achse drehbar, das heißt rotatorisch bewegbar, ist.
Die erfindungsgemäße Umformvorrichtung ermöglicht eine verbesserte Umformung des Halbzeugs unter Vermeidung der eingangs geschilderten Probleme. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Umformvorrichtung ein verbessertes Entnahme- und/oder Einlegeverfahren. Dabei wird das Halbzeug beispielsweise zeitlich vor dem Umformen aus einer Erwärmungseinrichtung mittels der Umformvorrichtung entnommen. Die Erwärmungseinrichtung umfasst beispielsweise einen Infrarot-Strahler und/oder eine anderweitige Wärmequelle, mittels welcher das Halbzeug vor dem Umformen zu erwärmen ist, sodass das Halbzeug mit einem besonders hohen Umformgrad umzuformen ist zur Ausbildung auch komplexer Geometrien. Dazu wird das erwärmte Halbzeug durch die Halteelemente aufgenommen und an der Uniformvorrichtung gehalten. Ist das Halbzeug an der Umformvorrichtung gehalten und der Erwärmungseinrichtung entnommen, so kann das Halbzeug direkt anschließend und insbesondere einstufig ohne Zwischenablage in einem separaten Umformprozess zeitlich nach dem Erwärmen und vor einem gegebenenfalls anschließenden Versehen des Halbzeugs mit Kunststoff bedarfsgerecht mittels der erfindungsgemäßen Umformvorrichtung umgeformt werden. Bei dem Umformen verbleibt das Halbzeug an der Umformvorrichtung und wird durch diese gehalten und kann gegebenenfalls sogar während des Umformens im Raum mittels des Roboters bewegt werden.
Nach erfolgter Umformung wird das umgeformte Halbzeug beispielsweise an ein Spritzgießwerkzeug übergeben, wobei es beispielsweise bereichsweise innerhalb des Spritzgießwerkzeugs angeordnet wird. Mittels des Spritzgießwerkzeugs wird das Halbzeug mit einem Kunststoff versehen, um Funktionsstrukturen an das umgeformte Halbzeug anzuspritzen. Dadurch ist ein Freiformen des insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildeten und zweidimensionalen textilen Halbzeugs und ein zumindest endkonturnahes Übergeben dieses nach dem Freiformen in ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung des Verbundbauteils als ein aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildetes Kraftwagen-Strukturteil realisiert.
Bei dem Kunststoff, mit welchem das Halbzeug versehen wird, handelt es sich beispielsweise um einen Kunststoff, insbesondere einen Thermoplasten, und/oder um einen faserverstärkten Kunststoff, insbesondere einen faserverstärkten Thermoplasten, welcher beispielsweise die Steifigkeit des Halbzeugs weiter erhöht.
Bei dem Halbzeug handelt es sich bevorzugt um ein textiles Halbzeug, welches ein Textil mit einem Faseraufbau aufweist. Das Textil ist beispielsweise mit einem Kunststoff versehen, wobei das Textil zumindest bereichsweise in dem Kunststoff aufgenommen ist. Somit ist das textile Halbzeug aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet. Das textile Halbzeug weist dabei ein besonders geringes Gewicht sowie eine besonders hohe Steifigkeit auf. Der Kunststoff des textilen Halbzeugs ist beispielsweise ein Thermoplast. Zur Darstellung besonders hoher Umformgrade ist es dabei besonders vorteilhaft, das textile Halbzeug zeitlich vor dem Umformen zu erwärmen.
Die geschilderte, vorteilhafte Bewegbarkeit des Halbzeugs mittels der erfindungsgemäßen Umformrichtung vermeidet auch unerwünschte Wärmeverluste zeitlich nach dem Erwärmen des Halbzeugs und zeitlich vor dem Umformen durch lange Wartezeiten. Damit ist auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kunststoff des Halbzeugs und dem Kunststoff, mit dem das umgeformte Halbzeug versehen wird, gewährleistet. Durch einen optimal gestalteten Aufbau des Textils und zumindest im Wesentlichen frei steuerbare Bewegungsrichtungen der Manipulationseinrichtung können extrem hohe Umformgrade realisiert werden zur Ausbildung besonders komplexer Geometrien des Halbzeugs.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen eines Halbzeugs, insbesondere eines textilen Halbzeugs, bei welchem das Halbzeug zumindest bereichsweise mittels der erfindungsgemäßen Umformvorrichtung des ersten Aspekts der Erfindung umgeformt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Das Umformen des Halbzeugs mittels der erfindungsgemäßen Umformvorrichtung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine verbesserte und besonders kostengünstige Umformung des Halbzeugs. Des Weiteren ist es dadurch möglich, das Gewicht des Halbzeugs und damit eines daraus auszubildenden Verbundbauteils besonders gering zu halten. Bei diesem aus dem Halbzeug auszubildenden Verbundbauteil handelt es sich beispielsweise um eine Multifunktionsmulde für eine Karosserie eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens. Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Umformvorrichtung hergestellte Verbundbauteil weist gleichzeitig besonders vorteilhafte mechanische Eigenschaften und insbesondere eine besonders hohe Steifigkeit auf. Die hohe Steifigkeit und das geringe Gewicht gewährleisten ein verbessertes Geräuschverhalten, was als NVH-Verhalten bezeichnet wird (NVH – Noise Vaibration Harshness).
Das erfindungsgemäße Verfahren birgt insbesondere die Vorteile einer besonders guten Umformbarkeit des insbesondere textilen Halbzeugs zur Darstellung von komplexen Geometrien mit hohen Umformgraden bei einer hohen Endformgenauigkeit. Lochbildungen und Risse im Textil, welches beispielsweise ein Gewebe umfasst oder als ein Gewebe ausgebildet ist, werden vermieden. Es ist die Darstellung kurzer oder der Entfall von Verweilzeiten, wodurch Wärmeverluste verringert werden. Ferner sind keine zeit- und kostenaufwendigen Nacharbeiten nötig. Darüber hinaus ist der Einsatz eines einfachen Werkzeugs, insbesondere Spritzgießwerkzeugs, möglich, was die Kosten ebenso gering hält.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1a–i jeweils ausschnittsweise eine schematische Ansicht eines Textils eines textilen Halbzeugs, wobei das Textil zur Ausbildung des textilen Halbzeugs mit einem Kunststoff zu dem textilen Halbzeug zu ergänzt ist;
2 eine schematische Seitenansicht einer Umformvorrichtung, mittels welcher ein textiles Halbzeug umzuformen ist;
3 eine schematische Perspektivansicht einer Halteplatte der Umformvorrichtung gemäß 2;
4 Ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Halteplatte gemäß 3;
5 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Umformen eines textilen Halbzeugs mit der Umformrichtung gemäß 2;
6 zwei schematische Perspektivansichten zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Umformen eines textilen Halbzeugs mit der Umformvorrichtung gemäß 2;
7 eine schematische Vorderansicht einer Rückwand einer Karosserie eines Personenkraftwagens, welche aus einem textilen Halbzeug durch Umformen dieses ausgebildet ist;
8 eine schematische Perspektivansicht eines als Verbundbauteil ausgebildeten Türträgers für eine Karosserie eines Personenkraftwagens, welcher aus einem textilen Halbzeug durch Umformen und Versehen dieses mit einem Kunststoff ausgebildet ist;
9 eine schematische Perspektivansicht einer als Verbundbauteil ausgebildeten Multifunktionsmulde, welche aus einem textilen Halbzeug durch Umformen und Versehen dieses mit einem Kunststoff ausgebildet ist;
10 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Türträgers gemäß 8;
11 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Umformen eines textilen Halbzeugs;
12 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer Manipulationseinrichtung für die Umformvorrichtung gemäß 2; und
13 eine schematische Seitenansicht zweier Manipulationseinrichtungen gemäß 12.
Die 1a zeigt ein Textil 10, wobei es sich um ein Gewebe mit einer Mehrzahl von Fasern 12 handelt, welche in einer bestimmten Struktur zueinander angeordnet und miteinander verwebt sind, sodass ein bestimmter Faseraufbau des Textils 10 dargestellt ist. Die 1b zeigt ein Textil 10, welches als Drehergewebe mit einer Mehrzahl von Fasern 12 ausgebildet ist. Die 1c zeigt ein Textil 10, welches als biaxiales Gelege mit einer Mehrzahl von Fasern 12 ausgebildet ist. Die 1d zeigt ein Textil 10, welches als multiaxiales Gelege mit einer Mehrzahl von Fasern 12 ausgebildet ist. Die 1e zeigt ein Textil 10, welches als Gestrick oder als Gewirke mit einer Mehrzahl von Fasern 12 ausgebildet ist. Bei den Textilen 10 gemäß den 1a–e handelt es sich um so genannte zweidimensionale, flächige Textilen 10.
Die 1f zeigt ein Textil 10, welches als so genanntes dreidimensionales Konturgewirke mit einer Mehrzahl von Fasern 12 ausgebildet ist. Die 1g zeigt ein Textil 10, welches ebenso als so genanntes dreidimensionales Konturgewirke mit einer Mehrzahl von Fasern 12 ausgebildet ist. Die 1h zeigt ein Textil 10, welches als Rundgewirke mit einer Mehrzahl von Fasern 12 ausgebildet ist. Die 1e zeigt ein Textil 10, wobei es sich um ein so genanntes dreidimensionales Geflecht mit einer Mehrzahl von Fasern 12 handelt. Bei den Textilien 10 gemäß den 1f–i handelt es um so genannte dreidimensionale Textilien 10, welche jeweils einen ersten Wandungsbereich aufweisen, der sich zumindest im Wesentlichen entlang einer ersten Ebene erstreckt. Ferner weisen sie zumindest einen weiteren, zweiten Wandungsbereich auf, der sich an den ersten Wandungsbereich anschließt und der sich zumindest im Wesentlichen entlang einer zweiten Ebene erstreckt, wobei die zweite Ebene schräg, insbesondere senkrecht, zur ersten Ebene verläuft. Dies verleiht den Textilien 10 gemäß den 1f–i eine Dreidimensionalität. Im Gegensatz dazu sind die Textilien 10 gemäß den 1a–e zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildet und weisen lediglich einen Wandungsbereich auf, welcher sich zumindest im Wesentlichen entlang einer Ebene erstreckt. Sie weisen im Wesentlichen eine Zweidimensionalität auf.
Die Textilien 10 gemäß den 1a–i können zur Darstellung so genannter textiler Halbzeuge eingesetzt werden. Dazu werden die Textilien 10 mit einem Kunststoff versehen und zu dem textilen Halbzeug ergänzt. Der Kunststoff fungiert dabei als Matrix, in welcher die Fasern 12 zumindest bereichsweise aufgenommen sind. Ein so dargestelltes textiles Halbzeug ist somit aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet, wobei der Kunststoff durch die oder eines der Textilien 10 verstärkt ist. Das so dargestellte textile Halbzeug weist damit eine besonders hohe Steifigkeit sowie ein geringes Gewicht auf und dient vorteilhafter Weise dazu, Bauteile, insbesondere Verbundbauteile, für Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, und insbesondere für eine Karosserie des Kraftwagens, herzustellen. Dazu wird das textile Halbzeug umgeformt und gegebenenfalls mit einem weiteren Kunststoff insbesondere durch Spritzgießen versehen.
Die 2 zeigt eine Umformvorrichtung 14 zum Umformen eines solchen textilen Halbzeugs. Das textile Halbzeug umfasst dabei analog zu dem zuvor Geschilderten ein Textil, beispielsweise eines der Textilien 10 ist, das beispielsweise mit einem Thermoplast als der weitere Kunststoff versehen ist. Dabei handelt es sich um ein so genanntes Thermoplast basiertes textiles Halbzeug.
Zum Umformen des textilen Halbzeugs umfasst die Umformvorrichtung 14 einen mehrachsigen Hauptroboter 16, welcher eine Basis 18 sowie Roboterarme 20, 22 und 24 umfasst. Die Basis 18 ist fest mit einem Fundament 21 verbunden und kann sich beispielsweise um eine Drehachse 26 drehen.
Der Roboterarm 20 ist einerseits gelenkig mit der Basis 18 verbunden und kann sich beispielsweise um eine Drehachse 28 relativ zu der Basis 18 drehen. Andererseits ist der Roboterarm 20 gelenkig mit dem Roboterarm 22 verbunden, wobei die Roboterarme 20 und 22 um eine Drehachse 30 relativ zueinander drehbar sind. Der Roboterarm 22 ist mit dem Roboterarm 24 gelenkig verbunden, wobei sich die Roboterarme 22 und 24 um eine Drehachse 32 relativ zueinander drehen können. An dem Roboterarm 24 ist eine Trägerplatte 34 gehalten. Dabei ist die Trägerplatte 34 über eine Dreheinrichtung an dem Roboterarm 24 gehalten, sodass die Trägerplatte 34 relativ zu dem Roboterarm 24 um eine Drehachse 36 drehbar ist, wobei die Drehachse 36 parallel zur Längserstreckungsrichtung des Roboterarms 24 gemäß einem Richtungspfeil 38 verläuft.
An der Trägerplatte 34 sind eine Mehrzahl von Mikrorobotern 40 angeordnet, welche jeweils eine Basis 42 sowie Roboterarme 44 und 46 umfassen. Der Roboterarm 44 ist dabei gelenkig mit der Basis 42 verbunden, während der Roboterarm 46 gelenkig mit dem Roboterarm 44 verbunden ist. Bei den Mikrorobotern 40 handelt es sich somit um multiaxiale Roboter, wobei die Roboterarme 44 und 46 sowie die Basis 42 relativ zueinander um eine Mehrzahl von Achsen translatorisch und/oder rotatorisch bewegbar sind. Dadurch ist es auch ermöglicht, dass sich die Roboterarme 44 und 46 jeweils relativ zur Trägerplatte 34 sowie relativ zueinander bewegen können. Mit dem jeweiligen Roboterarm 46 ist jeweils ein Saugnapf 48 der Umformvorrichtung 14 gelenkig verbunden, sodass sich der Saugnapf 48 relativ zum Roboterarm 46 sowie relativ zur Trägerplatte 34 entlang zumindest einer Achse translatorisch und/oder um zumindest eine Achse rotatorisch bewegen kann. Ebenso können die Saugnäpfe 48 relativ zueinander bewegt werden. Die Saugnäpfe 48 sind über Schläuche 50 mit einer Vakuumeinheit 52 verbunden, welche die Saugnäpfe 48 zumindest im Wesentlichen evakuieren, zumindest mit einem Unterdruck beaufschlagen, kann.
Mittels der Saugnäpfe 48 kann das textile Halbzeug unter Beaufschlagung dieses mit einem Unterdruck an der Umformvorrichtung 14 gehalten werden.
Dadurch, dass die Vakuumsaugnäpfe 48 über die Mikroroboter 40 relativ zur Trägerplatte 34 und relativ zueinander bewegbar an der Trägerplatte 34 gehalten sind, können somit einzelne Bereiche des textilen Halbzeugs relativ zueinander bewegt und somit relativ zueinander verformt werden, sodass das textile Halbzeug umgeformt werden kann.
Dadurch, dass die Trägerplatte 34 an dem Hauptroboter 16 entlang zumindest einer Achse translatorisch bewegbar und/oder um zumindest eine Achse rotatorisch bewegbar gehalten ist, kann das textile Halbzeug besonders vorteilhaft im Raum bewegt werden, und das auch während des Umformens mittels der Mikroroboter 40.
So kann die Umformvorrichtung 14 auch dazu genutzt werden, das textile Halbzeug zeitlich vor dem Umformen einer Erwärmungseinrichtung zu entnehmen und zeitlich nach dem Umformen an ein weiteres Werkzeug, insbesondere ein Spritzgießwerkzeug, zu übergeben und das textile Halbzeug zumindest bereichsweise in dem Werkzeug anzuordnen. Mittels der Erwärmungseinrichtung wird das textile Halbzeug zeitlich vor dem Umformen erwärmt, um besonders hohe Umformgrade des textilen Halbzeugs darzustellen.
Mittels des Spritzgießwerkzeugs wird das umgeformte textile Halbzeug mit einem Kunststoff, beispielsweise mit einem Thermoplasten, insbesondere einem faserverstärkten Thermoplasten, versehen, wobei Funktionsstrukturen wie beispielsweise Versteifungsrippen, Halteelemente oder dergleichen ausgebildet und an das textile Halbzeug angespritzt werden.
Der Hauptroboter 16 weist beispielsweise eine maximale Traglast von 500 kg auf. Diese Traglast reicht dabei aus, um die Trägerplatte 34 mit den Mirkorobotern 40 und den Saugnäpfen 48 sowie den Schläuchen 50 zu halten. Aufgrund dieser gegebenenfalls limitierten Traglast des Hauptroboters 16 und um eine möglichst hohe Anzahl von Mikrorobotern 40 an der Trägerplatte 34 anzuordnen, ist es von Vorteil, die Trägerplatte 34 besonders leicht und steif auszubilden.
Die 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Trägerplatte 34, welche zumindest im Wesentlichen aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist. Somit weist die Trägerplatte 34 eine höchste Steifigkeit bei minimalem Gewicht auf. Die Trägerplatte 34 gemäß 3 umfasst Aluminiumprofile 54 mit einer verschiebbaren Montagevorrichtung für die Mikroroboter 40. Ferner umfasst die Trägerplatte 34 eine Anbindung 56, über welche sie mit dem Hauptroboter 14 gekoppelt werden kann. Die Aluminiumprofile 54 sind dabei auf einer Halteplatte 58 der Trägerplatte 34 angeordnet, wobei die Halteplatte 58 aus dem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist. Dabei ist es möglich, die Trägerplatte 34 beziehungsweise die Halteplatte 58 zumindest im Wesentlichen aus kohlefaserverstärktem oder glasfaserverstärktem Kunststoff und/oder zumindest im Wesentlichen aus Aluminium auszubilden, um das Gewicht gering und die Steifigkeit hoch zu halten.
Um bei einer Montage der Mikroroboter 40 an die Trägerplatte 34 und insbesondere die Halteplatte 58 aus dem faserverstärkten Kunststoff nicht zu beschädigen ist die Halteplatte 58, wie insbesondere der 4 zu entnehmen ist, mit metallischen Einsatzteilen 60 versehen, welche als Inserts bezeichnet werden.
Gemäß 2 sind alle Mikroroboter 40 als multiaxiale Roboter ausgebildet. Dabei greifen die Mikroroboter 40 mit den an ihnen angeordneten Saugnäpfen 48 das textile Halbzeug und können es durch ihre Bewegungsfreiheit insbesondere relativ zueinander und relativ zur Trägerplatte 34 verformen. Wenn zum Beispiel an einer Kante oder einem Randbereich des textilen Halbzeugs Umformparameter gleich sind, können die Mikroroboter 40 mit einer Lineareinheit versehen werden, welche insbesondere lediglich eine translatorische Bewegung entlang einer Achse zulässt, sodass das Halbzeug entlang dieser Achse verformt beziehungsweise umgeformt werden kann. Dies ist der 6 zu entnehmen.
Die 6 zeigt die Mikroroboter 40, welche an der Trägerplatte 34 angeordnet sind. Die Mikroroboter 40 halten über die Saugnäpfe 48 bzw. Vakuumsauger ein textiles Halbzeug 62, welches gemäß einer Darstellung A noch nicht umgeformt ist. Insbesondere auch durch eine translatorische Bewegung entlang einer Achse zumindest eines Teils der Saugnäpfe 48 wird das textile Halbzeug 62 bereichsweise umgeformt, was in einer Darstellung B dargestellt ist. Wie der Darstellung B zu entnehmen ist, wird durch das Umformen des textilen Halbzeugs 62 ein Muldenteil für eine Karosserie eines Personenkraftwagens hergestellt. Das in der Darstellung B dargestellte umgeformte Halbzeug 62 kann anschließend noch mittels eines Spritzgießverfahrens mit Kunststoff versehen werden, um die Steifigkeit sowie den Funktionserfüllungsumfang weiter zu erhöhen.
Ebenso ist es möglich, dass ein Teil der Mikroroboter 40 als multiaxiale Roboter ausgebildet sind, welche eine Bewegung der Saugnäpfe 48 (Vakuumsauger) um und/oder entlang zumindest zweier Achsen ermöglichen. Ein anderer Teil der Mikroroboter 40 ist dabei als Linearroboter ausgebildet, welche eine Bewegung der Saugnäpfe 48 entlang oder um lediglich eine Achse ermöglichen. Insbesondere ermöglichen die Linearroboter eine Bewegung der jeweils korrespondierenden Saugnäpfe 48 entlang einer Achse, sodass diese Saugnäpfe 48 zumindest im Wesentlichen entlang dieser Achse translatorisch bewegt werden können. Da es Bereiche des textilen Halbzeugs in der Umformung gibt, die in nur eine Koordinatenrichtung umgeformt werden müssen, sind dazu Linearroboter ausreichend. Dies halt die Kosten für die Umformvorrichtung 14 gering. Die Linearroboter sind dabei kleiner und leichter als die multiaxialen Roboter.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass für die Umformung des textilen Halbzeugs entlang oder um eine Achse, wobei es sich um eine einachsige Verformung handelt, auch eine starre Einheit eingesetzt wird, über welche der entsprechende und dazu korrespondierende Saugnapf 48 relativ zur Trägerplatte 34 fest und damit unbeweglich an dieser gehalten ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass dieser Saugnapf 48 direkt an der Trägerplatte 34 angeordnet ist. Somit bleibt eine diesem Saugnapf 48 zugeordnete Ebene relativ zur Trägerplatte 34 fest, das heißt unbeweglich, und die anderweitigen relativ zur Trägerplatte 34 beispielsweise mittels der multiaxialen Roboter oder der Linearroboter beweglichen Saugnäpfe 48 bewirken die eigentliche Umformung des textilen Halbzeugs. Dadurch kann das von dem Hauptroboter 16 zu haltende Gewicht gering gehalten werden. Dieses geringe Gewicht kann dazu genutzt werden, eine noch höhere Anzahl von Mikrorobotern 40 an der Trägerplatte 34 anzuordnen und/oder die Trägerplatte 34 mittels des Hauptroboters 16 mit besonders hohen Geschwindigkeiten zu bewegen.
Die Auswahl und Anordnung der entsprechenden Mikroroboter 40 (multiaxiale Roboter und/oder lineare Roboter) sowie starrer Einheiten hängt somit von der speziellen Anwendung, von der Stückzahl aus Textilhalbzeugen zu fertigender Bauteile sowie von der Komplexität der Umformung ab.
Um derartige komplexe Anordnungen und Einheiten von Robotern zu koordinieren, muss dafür eine Software konzipiert werden (kooperierende Roboter). Diese berücksichtigt die Steuerung der Roboter und das Verhalten der textilen Halbzeuge. Dafür sind Optimierungsalgorithmen notwendig, um eine kollisionsfreie Bewegung der Roboter zu garantieren und um eine maximal zulässige Scherzugfestigkeit des textilen Halbzeugs, insbesondere des Textils des textilen Halbzeugs, nicht zu überschreiten.
Ein Ansatz für die Programmierung der Roboter ist die so genannte Teach-In-Programmiersprache (Einlern-Programmiersprache). Dabei werden die Roboter insbesondere einzeln manuell von einer Person von einem Startpunkt zu einem Endpunkt bewegt. Die Programmiersprache zeichnet Positionen auf und kann diese später selbst abfahren. Die Geschwindigkeit kann später angepasst werden.
Eine andere Möglichkeit stellt eine reine Programmierung über eine Skript-Programmiersprache dar. In diesem Fall wird der Startpunkt, eine Bewegungsbahn, eine Geschwindigkeit und der Endpunkt in der Skript-Sprache programmiert.
Bei beiden Fallen wird mit den oben beschriebenen Algorithmen kontrolliert, dass es zu keiner Kollision, zu keinen Rissen und/oder zu keinen Löchern im Textil kommt. Weiterhin ist eine Simulationssoftware von Vorteil, um das gesamte Verfahren zum Umformen mittels eines Computers zu simulieren. Der Ansatz dafür sind aktuelle Tiefziehsimulationen und Drapierprogramme. Diese müssen natürlich auf das entsprechende Umformverfahren angepasst werden. Vor allem muss der Aufbau, insbesondere der Faseraufbau, und das Material des textilen Halbzeugs berücksichtigt werden.
Die Anwendung einer solchen Einrichtung wie der Umformvorrichtung 14 und der Software ist sehr vielseitig. Insbesondere können thermoplastische textile Halbzeuge aufgenommen und umgeformt werden. Beispielsweise kann eine in der 7 dargestellte und als Verbundbauteil ausgebildete Rückwand 64 für eine Karosserie, insbesondere einen Rohbau, eines Personenkraftwagens sowie ein in der 8 dargestellter als Verbundbauteil ausgebildeter und insbesondere spritzgegossener Türträger 66 hergestellt werden.
Ebenso kann eine in der 9 dargestellte Multifunktionsmulde 68 hergestellt werden, welche einen Aufnahmeraum 70 umfasst, in welchem beispielsweise ein Ersatzrad und/oder Werkzeug und/oder anderweitige Gegenstände verstaut werden können. Die Multifunktionsmulde umfasst einen dünnwandigen, schalenförmigen Grundkörper 72, welcher beispielsweise als Textilblech, welches auch als Organoblech bezeichnet wird, mit einem faserverstärktem Kunststoff als das textile Halbzeug ausgebildet ist. Zur Erhöhung der Steifigkeiten sind Verstärkungsrippen 74 an dem Grundkörper 72 mittels eines Spritzgießverfahrens angespritzt, wobei die Verstärkungsrippen 74 beispielsweise aus Kunststoff wie beispielsweise einem Thermoplast wie Polyamid oder Polyphthalamid, ausgebildet sind. Bei den Thermoplasten kann es sich beispielsweise um einen kurzfaserverstärkten Thermoplast handeln, welcher innerhalb des Aufnahmerums 70 an den Grundkörper 72 angespritzt ist. Außerdem sind spritzgegossene Aufnahmen 76 vorgesehen zur Aufnahme von Anbauteilen, wobei die Aufnahmen 76 ebenfalls aus einem kurzfaserverstärkten Kunststoff ausgebildet sind.
Ferner können Konturen wie beispielsweise Wellen, Rippen oder eine golfballartige Oberfläche vorgesehen sein, um die Aerodynamik der Multifunktionsmulde 68 zu verbessern. Zur weiteren Verbesserung der Steifigkeit und damit des Geräuscheverhaltens (NVH – Noise Vibration Harshness) können mehrere Einleger gegebenenfalls übereinander umgeformt und umspritzt werden. Zur Darstellung eines sehr guten Unterbodenschutzes, um die Multifunktionsmulde 68 vor Beschädigung durch einen Bordstein und/oder Steinschlag zu schützen, können beispielsweise örtliche Verstärkungen wie Stahl- oder Aramidfasern integriert werden. Es können auch Aluminiumabdeckungen oder eine Polyamid-Schicht den Steinschlagschutz weiter verbessern.
Bereichsweise, beispielsweise in unfallrelevanten Bereichen der Multifunktionsmulde 68, ist ein Textilaufbau, insbesondere ein Gewebeaufbau, des Grundkörpers 72, welcher beispielsweise durch so genannte Jacquard-Webetechnik hergestellt ist, und/oder eine Art von Verstärkungsfasern, welche beispielsweise aus Aramid, Metall oder dergleichen ausgebildet sind, lokal variiert mit entsprechend geändertem Drapierverhalten. Komplexe Textilien benötigen komplexe, insbesondere lokale, Drapiereinrichtungen.
In der 9 ist beispielsweise ein Bereich 78 des Grundkörpers 72 gezeigt, in welchem eine lokale belastungsorientierte Faseranordnung vorgesehen ist, um das Unfallverhalten und/oder die Steifigkeit und/oder das Dehnverhalten und/oder das Geräuschverhalten der Multifunktionsmulde 68 bedarfsgerecht einzustellen und anzupassen.
Die 5 zeigt beispielhaft ein Verfahren zum Umformen eines Textilen-Halbzeugs, welches beispielsweise als ein Organoblech 80 ausgebildet ist. Das Organoblech 80 umfasst beispielsweise ein Textil wie eines der Textilien 10, welches mit einem Kunststoff versehen ist. Das Organoblech 80 wird zunächst mittels eines umlaufenden Gitter-Ablegebands 82 gemäß einem Richtungspfeil 84 zu einer Erwärmungseinrichtung 86 gefördert, welche Infrarotstrahler 88 umfasst. Die Infrarotstrahler 88 emittieren Wärmestrahlung, mittels welcher das Organoblech 80 erwärmt wird. Nach der Erwärmung wird das Organoblech 80 mittels des umlaufenden Gitter-Ablegebands 82 gemäß einem Richtungspfeil 90 aus der Erwärmungseinrichtung 86 gefördert und durch die Umformvorrichtung 14 aufgenommen, von welcher in der 5 lediglich die Trägerplatte 34 mit den Mikrorobotern 40 und den Saugnäpfen 48 dargestellt ist. Der 5 zu entnehmen ist auch ein Greifer 92 des Hauptroboters 16, über welchen die Trägerplatte 34 mit dem Hauptroboter 14 zu verbinden ist. Eine Einheit aus der Trägerplatte 34 mit den Mikrorobotern 40 und den Saugnäpfen 48 wird im Folgenden als Greifer 94 bezeichnet.
Gegebenenfalls ist neben dem Greifer 94 ein weiterer Greifer 94' vorgesehen, welcher zumindest im Wesentlichen dem Greifer 94 entspricht und welcher das Organoblech 80 auf einer Seite des Organoblechs 80 greift, welche einer dem Greifer 94 zugewandten Seite gegenüberliegt.
Die Greifer 94 und 94' nehmen das Organoblech 80 auf und führen eine Grobumformung des Organoblechs 80 durch, indem das Organoblech 80 über die Saugnäpfe 48 (Vakuumsauger) relativ zur Trägerplatte 34 bewegt wird, wobei sich die Saugnäpfe 48 auch teilweise relativ zueinander bewegen.
Anschließend wird das Organoblech 80 mittels des Greifers 94 zu einem Spritzgießwerkzeug 96 bewegt, welches eine Auswerferseite 98 und eine Düsenseite 100 umfasst. Das Organoblech 80 wird mittels des Greifers 94 zwischen der Auswerferseite 98 und der Düsenseite 100 angeordnet.
Die Auswerferseite 98 umfasst ebenso Saugnäpfe bzw. Vakuumsauger 102, mittels welchen das Organoblech 80 an der Auswerferseite 98 gehalten werden kann, sodass der Greifer 94 entfernt werden kann. Hat der Greifer 94 das Organoblech 80 an die Auswerferseite übergeben, so wird das Organoblech 80 mit Unterdruck über die Vakuumsauger 102 beaufschlagt und so an der Auswerferseite 98 gehalten, sodass der Greifer 94 entfernt und die Auswerferseite 98 und die Düsenseite 100 geschlossen werden können, um das Organoblech 80 endumzuformen. Im Anschluss daran werden die Auswerferseite 98 und die Düsenseite 100 wieder geöffnet und das fertig umgeformte Organoblech 80 wird ausgeworfen.
Die 11 zeigt ein dazu alternatives Verfahren zum Umformen des Organoblechs 80. Es ist ein Spannrahmen 104 mit pneumatischen Spannzangen 106 vorgesehen, mittels welchen das Organoblech 80 in einer Schublade 108 eines Greifers 110 gehalten wird, wobei die Schublade 108 in den Greifer 110 integriert ist. Das Organoblech 80 wird zunächst mittels eines Infrarotstrahlers 112 erwärmt, um es besonders gut umformen zu können.
Der Greifer 110 umfasst einen Greiferrahmen 114 mit Aufnahmen 116, in welchen Saugnäpfe 48' (Vakuumsauger) aufnehmbar sind. Die Saugnäpfe 48' sind dabei gemäß einem Richtungspfeil 118 bewegbar und somit aus den Aufnahmen 116 aus- und in diese einfahrbar. Neben den Saugnäpfen 48' umfasst der Greifer 110 weitere Saugnäpfe 48'' (Vakuumsauger). Mit den Saugnäpfen 48' und 48'' kann das Organoblech 80 an dem Greiferrahmen 114 gehalten werden, um das Organoblech 80 umzuformen. Die Saugnäpfe 48'' sind dabei gegebenenfalls ebenso bewegbar. Ist das Organoblech 80 mittels der Schublade 108 über die Saugnäpfe 48' verfahren, so greifen diese das Organoblech 80 unter Beaufschlagung des Organoblechs 80 mit einem Unterdruck. Anschließend werden die Saugnäpfe 48' in ihre Aufnahmen 116 eingefahren, während das Organoblech mittels des Spannrahmens 104 und insbesondere mittels den Saugnäpfen 48'' in Randbereichen gehalten wird. Dadurch wird das Organoblech 80 umgeformt und beispielsweise der Aufnahmeraum 70 der Multifunktionsmulde 68 gefertigt.
Anschließend wird der Greifer 110 gemäß einem Richtungspfeil 120 gedreht und bewegt sich zwischen die Auswerferseite 98 und die Düsenseite 100 des Werkzeugs 96. Die Auswerferseite 98 umfasst Schieber 122, welche relativ zum Organoblech 80 bewegbar sind, um das Organoblech 80 in einer gewünschten Position an der Auswerferseite 98 zu halten, wenn der Greifer 110 entfernt wird oder ist. Durch das Werkzeug 96 wird das Organoblech 80 analog zu dem bezüglich der 5 Geschilderten fertig umgeformt, indem sich die Auswerferseite 98 und die Düsenseite 100 schließen. Im Anschluss daran wird das Werkzeug 96 geöffnet und das umgeformte Organoblech 80 ausgeworfen.
Die 12 und 13 zeigen Manipulationseinrichtungen 122, welche bei der Umformvorrichtung 14 gemäß 2 anstelle der Mikroroboter 40 eingesetzt werden können, um das Halbzeug, beispielsweise das Organoblech 80, umzuformen. Die Manipulationseinrichtung 122 umfasst einen Gelenkarm 124, welcher eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen und relativ zueinander bewegbaren Segmente aufweist. Die Segmente des Gelenkarms 124 fungieren dabei ähnlich wie Wirbel einer Wirbelsäule und ermöglichen eine besonders flexible Bewegung des Gelenkarms 124. Der Gelenkarm 124 kann dabei einenends mit der Trägerplatte 34 verbunden werden.
Andernends, das heißt an einem dem gegenüberliegenden Ende 126 ist der Gelenkarm 124 mit einem Greifer 128 der Manipulationseinrichtung 122 verbunden. Der Greifer 128 umfasst drei Finger 130, welche relativ zueinander bewegbar sind und beispielsweise das Halbzeug greifen können. Über den Gelenkarm 124 ist der Greifer 128 relativ zu der Trägerplatte 34 bewegbar. Ferner können eine Mehrzahl von Manipulationseinrichtungen 122 aufgrund der Bewegbarkeit der Gelenkarme 124 relativ zu der Trägerplatte 34 sowie auch relativ zueinander bewegt werden, sodass das Halbzeug mittels den Manipulationseinrichtungen 122 wie oder zumindest ähnlich wie mittels der Mikroroboter 40 umgeformt werden kann. Wie in den 12 und 13 zu entnehmen ist, greifen die Finger 130 des Greifers einen Gegenstand 132, welcher mittels des Gelenkarms 124 bewegt werden kann.
Die Manipulationseinrichtung 122 wird beispielsweise pneumatisch angetrieben und ermöglicht ein besonders präzises Greifen sowie besonders flexible Bewegungsabläufe. Zudem weist die Manipulationseinrichtung 122 ein besonders geringes Gewicht auf, sodass sie über die Trägerplatte 34 besonders günstig von dem Hauptroboter 16 bewegt werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Textil
12: Fasern
14: Umformvorrichtung
16: Hauptroboter
18: Basis
20: Roboterarm
21: Fundament
22: Roboterarm
24: Roboterarm
26: Drehachse
28: Drehachse
30: Drehachse
32: Drehachse
34: Trägerplatte
36: Drehachse
38: Richtungspfeil
40: Mikroroboter
42: Basis
44: Roboterarm
46: Roboterarm
48, 48', 48'': Saugnapf
50: Schläuche
52: Vakuumeinheit
54: Aluminiumprofile
56: Anbindung
58: Halteplatte
60: Einsatzteil
62: Halbzeug
64: Rückwand
66, 66': Türträger
68: Multifunktionsmulde
70: Aufnahmeraum
72: Grundkörper
74: Verstärkungsrippen
76: Aufnahmen
78: Bereich
80: Organoblech
82: Gitter-Ablegeband
84: Richtungspfeil
86: Erwärmungseinrichtung
88: Infrarotstrahler
90: Richtungspfeil
92: Robotergreifer
94, 94: Greifer
96: Werkzeug
98: Auswerferseite
100: Düsenseite
102: Vakuumsauger
104: Spannrahmen
106: pneumatische Spannzange
108: Schublade
110: Greifer
112: Infrarotstrahler
114: Greiferrahmen
116: Aufnahme
118: Richtungspfeil
120: Richtungspfeil
122: Manipulationseinrichtung
124: Gelenkarm
126: Ende
128: Greifer
130: Finger
132: Gegenstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005061280 B3 [0004]

Claims

Umformvorrichtung (14) zum Umformen eines Halbzeugs (62, 80), insbesondere eines textilen Halbzeugs (62, 80), mit zumindest einem Trägerelement (34) und mit wenigstens zwei zumindest mittelbar an dem Trägerelement (34) gehaltenen Halteelementen (48, 48', 48''), über welche das Halbzeug (62, 80) an der Umformvorrichtung (14) zu halten ist, wobei wenigstens eines der Halteelemente (48, 48', 48'') an dem Trägerelement (34) über eine korrespondierende und an dem Trägerelement (34) angeordnete Manipulationseinrichtung (40, 122) gehalten ist, mittels welcher zum Umformen des Halbzeugs (62, 80) das korrespondierende Halteelement (48, 48', 48'') relativ zu dem Trägerelement (34) und zu dem anderen der Halteelemente (48, 48', 48'') bewegbar ist.
Umformvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungseinrichtung (16), insbesondere ein Roboter (16), vorgesehen ist, an welcher das Trägerelement (34) gehalten und mittels welcher das Trägerelement (34) in zumindest eine Richtung bewegbar ist.
Umformvorrichtung (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (34) mittels der Bewegungseinrichtung (16) entlang zumindest einer Achse (18, 28, 30, 32, 36) translatorisch bewegbar und/oder um zumindest eine Achse (18, 28, 30, 32, 36) drehbar ist.
Umformvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Halteelement (48, 48', 48'') an dem Trägerelement (34) über eine korrespondierende Manipulationseinrichtung (40, 122) gehalten ist, mittels welcher zum Umformen des Halbzeugs (62, 80) das andere Halteelement (48, 48', 48'') relativ zu dem Trägerelement (34) und zu dem einen der Halteelemente (48, 48', 48'') bewegbar ist.
Umformvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (48, 48', 48'') mittels de Manipulationseinrichtung (40, 122) entlang zumindest einer Achse (18, 28, 30, 32, 36) translatorisch bewegbar und/oder um eine Achse (18, 28, 30, 32, 36) relativ zu dem Trägerelement (34) drehbar ist.
Umformvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Halteelemente (48, 48', 48'') als Saugeinrichtung (48, 48', 48'') ausgebildet ist, mittels welcher das Halbzeug (62, 80) unter Beaufschlagung dieses mit einem Unterdruck an der Umformvorrichtung (14) zu halten ist.
Umformvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (34) als Trägerplatte (34) und/oder zumindest im Wesentlichen aus Aluminium und/oder aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist.
Umformvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (34) mit wenigstens einem, insbesondere metallischen, Verstärkungsteil (60), insbesondere einem Einlegeteil oder einem Einsetzteil (60), versehen ist, über welches zumindest eine der Haltelemente (48, 48', 48'') an dem Trägerelement (34) gehalten ist.
Umformvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulationseinrichtung (40, 122) als Mehrachsroboter (40) ausgebildet ist.
Verfahren zum Umformen eines Halbzeugs (62, 80), insbesondere eines textilen Halbzeugs 62, 80), bei welchem das Halbzeug (62, 80) zumindest bereichsweise mittels einer Umformvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umgeformt wird.