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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 zur umformenden Herstellung insbesondere von Prototyp- oder Kleinserienteilen aus Blech enthaltend zumindest zwei ein Blechrohteil zwischen sich umformend aufnehmenden Formteilen mit zueinander komplementären, dem Blechrohteil eine dreidimensionale Form aufprägenden Formflächen.
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Blechumformverfahren mittels Vorrichtungen in Form von Formwerkzeugen sind insbesondere aus Serienfertigungen mit hohen Stückzahlen bekannt. Hierbei wird ein Blechrohteil beispielsweise von Blechrollen (coils) abgewickelt, zwischen zwei oder mehrere Formteile eingelegt und mittels einer Presse unter Bildung eines Blechformteils plastisch umgeformt. Hierzu werden die Formwerkzeuge in kostenintensiven Fertigungsvorgängen wie Spanen, Erodieren und dergleichen aus Guss- oder Massivbauteilen hergestellt. Derartige Formwerkzeuge eignen sich allein schon wegen ihrer Herstellungskosten nur eingeschränkt für Prototypen- oder Kleinserienteile.
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Zur Herstellung von Prototypenteilen oder Kleinserienteilen aus Blech sind desweiteren handwerkliche Methoden wie beispielsweise Klopfen, Treiben oder Schweifen über Modelle sowie inkrementelle Blechumformverfahren beispielsweise mit Kraftformern bekannt.
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Seriennahe Prototypen und Kleinserien können beispielsweise im Karosseriebau mittels Press- und Ziehwerkzeugen hergestellt werden, wie sie beispielsweise aus der
CN 102 218 472 A bekannt sind. Hierdurch lassen sich einfach geformte, kleinere bis mittlere Stückzahlen beispielsweise bis zu 100 Stück mit weitgehend reproduzierbaren Bauteileigenschaften herstellen.
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Desweiteren sind Warm- und Halbwarmumformen bzw. -kalibrieren unterschiedlicher metallischer Werkstoffe beispielsweise aus der
WO 2008/ 059 242 A2 bekannt, bei denen eine Verringerung der Fließspannung, eine Erhöhung des Formänderungsvermögens und ggf. ein Spannungsabbau bei erhöhter Temperatur einhergehen. Hier werden ihrem prinzipiellen Aufbau nach herkömmliche Presswerkzeuge genutzt. Jedoch müssen entweder aufwändige Temperier- und Isoliereinrichtungen der Werkzeuge vorgesehen oder kapitalintensive Warmform-Spezialpressen eingesetzt werden.
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Aus der
DE 38 37 887 A1 ist ein Formwerkzeug insbesondere zur Verformung von wenigstens einen Anteil an Faserwerkstoffen und Kunststoff enthaltenden Werkstoffen in Form von Materialplatten oder Materialbahnen bekannt, bei dem Formflächen des Formwerkzeugs aus Blechmaterial mit Durchtrittsöffnungen für Heißgas oder Dampf vorgesehen sind.
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Die
JP H06- 339 787 A und die
DE 602 17 980 T2 offenbaren Haltevorrichtungen für die Schneidbearbeitung von dreidimensionalen Formteilen, welche aus ineinander geschachtelten Blechteilen gebildet sind.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Blechumformteilen insbesondere für Prototypen und Kleinserien vorzuschlagen. Insbesondere soll eine einfache und kostengünstige Vorrichtung zur Umformung von Blechrohteilen vorgeschlagen werden. Insbesondere soll ein Umformverfahren mit der vorgeschlagenen Vorrichtung vorgeschlagen werden, welche eine thermische Umformung einschließt.
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Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung des Anspruchs 1 und das Verfahren des Anspruchs 7 gelöst. Die von diesen Ansprüchen abhängigen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung des Anspruchs 1 beziehungsweise des Verfahrens des Anspruchs 7 wieder.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung dient der umformenden Herstellung von Blechumformteilen, insbesondere von Prototypen- oder Kleinserienteilen aus Blech. Die Vorrichtung enthält ein Formwerkzeug mit zumindest zwei Formteilen, welche ein Blechrohteil, beispielsweise eine Blechplatine zwischen sich aufnehmen. Zur Ausbildung einer dreidimensionalen Ausformung des Blechrohteils sind an den Formteilen dreidimensionale Formflächen vorgesehen, welche zueinander komplementär zueinander angeordnet sind und beim Annähern der Formteile aneinander dem Blechteil die von den Formflächen vorgegebene dreidimensionale Form aufprägen.
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Um die Kosten für ein Formwerkzeug insbesondere für Prototypenteile und Kleinserienteile gegenüber massiven Formwerkzeugen zu senken, dieselben einfacher auszubilden und einfacher handhaben zu können, enthält zumindest ein Formteil mehrere miteinander verschachtelte Blechplatten, welche mittels jeweils einer Kantenfläche eine netzartig ausgebildete Formfläche bilden. In bevorzugter Weise sind alle Formteile auf diese Weise ausgebildet.
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Die Blechplatten können beispielsweise aus Blech gestanzt sein und sind in bevorzugter Weise mittels eines Laserschneidverfahrens hergestellt. Die Materialdicke der Blechplatten und deren Abstand voneinander richten sich beispielsweise nach den Materialeigenschaften und der Materialdicke des Blechrohteils, nach der zu erzielenden Oberflächenqualität des Blechformteils und dergleichen.
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Die Blechplatten können aus Längs- und Querrippen gebildet sein, die zueinander so angeordnet sind, dass sie ein Gitter bilden. Derartige quer- und längsgerichtete Blechplatten können ineinander gesteckt sein. Hierzu können die Blechplatten entsprechende Schlitze aufweisen. In bevorzugter Weise sind die quer- und längsgerichteten Blechplatten zueinander rechtwinklig angeordnet. Es versteht sich, dass die längsgerichteten Blechplatten entlang einer Längsrichtung des Formwerkzeugs ausgerichtet und die quergerichteten Blechplatten quer zur Längsrichtung angerordnet sind. Die Grundfläche des Formwerkzeugs ist hierbei rechteckig ausgebildet. Es versteht sich, dass hierunter auch quadratische Grundflächen oder andere Grundflächen zu verstehen sind. Zur Fixierung der Blechplatten gegeneinander können diese miteinander stoffschlüssig verbunden, beispielsweise miteinander verschweißt, beispielsweise punktverschweißt sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Steifigkeit eines Formteils erhöht sein, indem die Blechplatten auf einer der Formfläche gegenüber liegenden Seite auf einer Grundplatte form- und/oder stoffschlüssig aufgenommen sind. In bevorzugter Weise können in der Grundplatte der Anordnung der Blechplatten entsprechende Nuten eingebracht, beispielsweise eingefräst sein, in die die Blechplatten beziehungsweise Teile dieser eingesenkt sind. Eine oder mehrere Blechplatten können mit der Grundplatte stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verschweißt sein.
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Zur Einsparung von Material und Gewicht, zur verbesserten Durchlüftung und dergleichen kann zumindest eine der Blechplatten zumindest eine Ausnehmung aufweisen. In bevorzugter Weise weisen die Blechplatten mehrere Ausnehmungen auf, wobei insbesondere die Ausnehmungen der längserstreckten Blechplatten miteinander fluchten, so dass eine durchgängige Durchlüftung des entsprechenden, bevorzugt aller Formteile ermöglicht wird.
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Die Vorrichtung kann zur Herstellung von dreidimensional geformten Blechformteilen beispielsweise aus Aluminium und dessen Legierungen, Kupfer und dessen Legierungen, Stahl, Titan und dessen Legierungen und dergleichen verwendet werden. Hierbei kann es insbesondere aus Gründen der thermischen Materialausdehnung von Vorteil sein, die Blechplatten im Wesentlichen aus demselben Material oder Material mit ähnlichen thermischen Eigenschaften und/oder einer ähnlichen, insbesondere gleichen oder höheren mechanischen Festigkeit herzustellen wie das Blechrohteil. Die Materialdicke der Blechplatten kann hierbei insbesondere zur Erzielung einer höheren mechanischen Festigkeit und Steifigkeit der Blechplatten größer als die Materialdicke des Blechrohteils vorgesehen sein.
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Das vorgeschlagene Verfahren dient der Herstellung eines Blechformteils aus einem Blechrohteil mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung. Hierbei wird das Blechrohteil in der Vorrichtung kalt, das heißt bei Raumtemperatur umgeformt oder unter plastischer und/oder elastischer Umformung in der Vorrichtung vorgeformt. Die zumindest zwei Formteile, beispielsweise zwei Formhälften werden nach dem Einlegen der Blechplatine einander angenähert. Dies erfolgt in bevorzugter Weise ohne Einsatz mechanische Hilfsmittel wie beispielsweise einer Presse. In einer bevorzugten Bauweise können die Formteile zueinander komplementäre Führungen und/oder Zentrierungen aufweisen, die eine präzise Positionierung der Formteile zueinander zumindest im geschlossenen Zustand gewährleisten. Im geschlossenen Zustand werden die Formteile gegeneinander beispielsweise mittels Schrauben fixiert. Anschließend werden elastische Spannungen des vorgeformten Blechrohteils mittels eines thermischen Behandlungsverfahrens abgebaut. Beispielsweise kann das thermische Behandlungsverfahren des vorgeformten Blechrohteils in der Vorrichtung bei Temperaturen zwischen 120°C und 300°C über eine Behandlungszeit zwischen 20 Minuten und 420 Minuten durchgeführt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Durchführungsform des Verfahrens kann eine Luftzirkulation während des thermischen Behandlungsverfahrens und/oder während einer Abkühlphase durch Ausnehmungen der Blechplatten geführt sein.
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Mit anderen Worten können mittels eines einfachen Verfahrens und mit einfachen, kostengünstigen Formvorrichtungen Bauteile aus Blech hergestellt werden. Durch die Erfindung werden insbesondere und in nicht abschließender Aufzählung folgende Vorteile erzielt:
- - Realisierung konventionell nicht herstellbarer Bauteilgeometrien,
- - Entfall kostenintensiver Presswerkzeuge zur umformtechnischen Bauteilherstellung,
- - Entfall kostenintensiver Werkzeugkorrekturen zur Maß- und Formkorrektur,
- - Entfall teurer Pressen,
- - Entfall von Autoklaven und/oder evakuierbarer Formen
- - Herstellung/Kalibrierung komplex-konkaver, mehrfach gekrümmter Bauteilgeometrien,
- - Im Wesentlichen keine Änderung der Materialdicke des Blechrohteils,
- - Möglichkeit zur Verbindung von Spannungsabbau mit gezielter Beeinflussung eines Gefüges und/oder mechanischer Eigenschaften des Werkstoffs des Blechrohteils während eines Wärmezyklus; beispielsweise können bei vorgegebenem Temperaturregime während des Spannungsabbaus zusätzlich eine gewünschte Aushärtung, Erweichung, Rekristallisation und/oder dergleichen des Werkstoffs erreicht werden.
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Mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Verfahren können insbesondere folgende Blechformteile in vorteilhafter Weise hergestellt werden:
- Die Blechformteile besitzen geometrisch einfache, vorzugsweise abwickelbare Geometrien. Jedoch erfordert ihre konventionelle Formgebung bauteilspezifische Werkzeuge, d.h. sie sind nicht auf Universalanlagen z.B. durch Abkanten, Steppen oder Rollbiegen bzw. Walzrunden herstellbar.
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Ihre Formgebung ist vorzugsweise mit geringen plastischen Umformgraden verbunden, d.h. im Vergleich zur plastischen Deformation überwiegen die elastischen Anteile bei der Formgebung.
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Die zur Formgebung aus dem ebenen Blechrohteil, beispielsweise einer Platine erforderlichen Kräfte sind verhältnismäßig gering.
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Bauteilwerkstoffe sind bevorzugt naturharte und aushärtbare Aluminium- aber auch Magnesium-, und Kupferlegierungen sowie Titanwerkstoffe, Stähle, andere metallische Knetlegierungen sowie polymere Werkstoffe.
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Insbesondere lassen sich mit dem beschriebenen Verfahren auch Werkstoffe verarbeiten, die bei Raumtemperatur schwer umformbar sind.
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Die herzustellenden Stückzahlen sind klein, beispielsweise Prototypen und Kleinstserien mit einer Stückzahl in der Größenordnung von etwa 1 bis 100.
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Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung die Nachformung beziehungsweise Kalibrierung von bereits vorverformten Bauteilen. So kommt es bei der umformtechnischen Herstellung von Prototypteilen mit Hilfe von Presswerkzeugen regelmäßig zu Maß- und Formabweichungen, die unter Anderem aus der elastischen Rückfederung der Bauteile resultieren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und den zugehörigen Vorrichtungen ist es möglich, diese Maß- und Formabweichungen zumindest insoweit zu eliminieren, dass die Bauteile die Toleranzanforderungen erfüllen. Dies erfolgt mit einfachen Mitteln. Eine zeit-und kostenaufwändige Überarbeitung der Presswerkzeuge ist dabei nicht erforderlich.
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Die Erfindung kombiniert prinzipiell bekannte Formgebungsverfahren mit der prinzipiell bekannten Bauweise von formtragenden Vorrichtungen zu einer neuartigen, einfachen und kostengünstigen Fertigungsmethode für das spezifische, oben beschriebene Bauteilspektrum.
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Die Lösung der beschriebenen Aufgabe führte auf ein Verfahren, das für die Herstellung einfach gekrümmter Versuchsteile experimentell erprobt wurde, darüber hinaus jedoch auch auf ein breites kommerzielles Bauteilspektrum anwendbar ist.
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Das vorgeschlagene Verfahren in Verbindung mit der vorgeschlagenen Vorrichtung sieht eine Kombination der bekannten thermisch unterstützten Formgebungsverfahren mit einer einfachen und kostengünstigen Formvorrichtung vor. Beispielsweise ist im Gegensatz zu dem „Creep Age Forming“ genannten Verfahren auch die Herstellung beziehungsweise Kalibrierung mehrfach gekrümmter und antiklastisch konkav-konvexer, das heißt räumlich gekrümmter Geometrien möglich. Dabei können derzeit nicht konventionell herstellbare Bauteilgeometrien mit bleibender Formgebung auch bei kaum oder gar nicht plastifiziertem Werkstoff hergestellt werden. Desweiteren können Prototyp- und Kleinserienteile mit reproduzierbaren Eigenschaften hergestellt werden. Die herzustellenden Geometrien am Blechformteil können durch Temperatur und Haltezeit gezielt ohne Modifikation der Vorrichtung eingestellt werden, indem der Grad des Spannungsabbaus durch eine oder mehrere Temperaturen und deren Haltezeiten in einem Wärmebehandlungsverfahren vorgegeben wird. Dies ergibt eine Kombinationsmöglichkeit von Formgebung und Wärmebehandlung des Werkstoffs der herzustellenden Blechformteile. Es können bei Raumtemperatur schwer umformbare Werkstoffe verwendet werden. Es kann eine Kalibrierung herkömmlich hergestellter Bauteile ohne kostenintensive Überarbeitung der Werkzeuge vorgesehen werden. Es sind keine aufwendigen Pressen, keine Evakuierungseinrichtungen, keine Autoklaven und dergleichen erforderlich. Im Vergleich zu massiven Formwerkzeugen können kurze Aufheizzeiten und Abkühlzeiten der Formwerkzeuge erzielt werden. Die vorgeschlagenen Vorrichtungen können gegebenenfalls zerlegt und platzsparend aufbewahrt werden. Die vorgeschlagenen Vorrichtungen weisen ein geringes Gewicht gegenüber massiven Formvorrichtungen auf. Die vorgeschlagenen Vorrichtungen sind wiederverwertbar, modifizierbar und beispielsweise an Rückfederungserscheinungen des Blechrohteils beziehungsweise des vorgeformten Blechformteils in einfacher Weise beispielsweise durch Bearbeitung und/oder Ersatz einzelner Blechplatten adaptierbar.
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Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine Vorrichtung zur Herstellung umgeformter Blechformteile in geöffnetem Zustand in 3D-Darstellung,
- 2 eine in Längsrichtung geschnittene 3D-Darstellung der Vorrichtung der 1 in geschlossenem Zustand,
- 3 eine in Querrichtung geschnittene 3D-Darstellung der Vorrichtung der 1 und 2 in geschlossenem Zustand und
- 4 ein typisches mittels einer vorgeschlagenen Vorrichtung hergestelltes Blechformteil.
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Die 1 zeigt die als Formwerkzeug wie Formvorrichtung ausgebildete Vorrichtung 1 mit den beiden als Oberteil 4 und als Unterteil 5 ausgebildeten Formteilen 2, 3 im geöffneten Zustand. Die Formteile 2, 3 enthalten eine Vielzahl von Blechplatten 6, 7, 8, 9. Die Kantenflächen 10 des Oberteils 4 bilden dabei die dreidimensionale, netzartige Formfläche 11, die die spätere Form eines Blechformteils im Wesentlichen wiedergibt. Hierzu bilden die Kantenflächen 13 des Unterteils 5 die zu der Formfläche 11 komplementäre Formfläche 14 aus. Die Blechplatten 6, 7 des Oberteils 4 und die Blechplatten 8, 9 des Unterteils 5 sind jeweils längs und quer zueinander ausgerichtet und ineinander geschachtelt. Hierzu weisen die einzelnen Blechplatten 6, 7, 8, 9 komplementäre zueinander angeordnete Einschnitte auf. Die Blechplatten 6, 7, 8, 9 des Oberteils 4 und des Unterteils 5 sind jeweils miteinander stoffschlüssig an ihren Verbindungs- wie Kontaktstellen verbunden, beispielsweise mittels eines Schweißpunkts miteinander verschweißt. Weiterhin sind die Blechplatten 6, 7, 8, 9 an den die Formflächen 11, 14 bildenden Stirnseiten gegenüberliegenden Seiten auf jeweils einer Grundplatte 15, 16 aufgenommen. Hierzu können die Grundplatten 15, 16 dem von den Blechplatten 6, 7 beziehungsweise den Blechplatten 8, 9 gebildeten Gitter entsprechende Nuten aufweisen, in die die Stirnseiten der Blechplatten 6, 7, 8, 9 eingesenkt sind.
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Im aufgeführten Ausführungsbeispiel ist der Plattenwerkstoff der Blechplatten 6, 7, 8, 9 ebenso wie das zu formende Blechrohteil als Aluminiumlegierung vorgesehen. Dadurch wird ein vergleichbares thermisches Dehnungsverhalten von Blechrohteil und der Vorrichtung 1 erzielt.
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Die Herstellung eines Blechformteils aus einem Blechrohteil mittels der Vorrichtung erfolgt beispielsweise folgendermaßen: Das ebene Blechrohteil, beispielsweise eine Blechplatine wird zwischen Oberteil 4 und Unterteil 5 eingelegt. Die Vorrichtung 1 wird anschließend durch Annähern von Oberteil 4 und Unterteil 5 geschlossen. Oberteil 4 und Unterteil 5 werden gegeneinander fixiert. Das Blechrohteil wird dabei in seine Bauteilgeometrie mit der stärksten Krümmung, beispielsweise der Bauteilgeometrieb des Blechformteils 22 der 4 gezwungen. Im Bereich starker Krümmungen treten überlagerte plastische und elastische Deformationen auf. Im Bereich schwacher Krümmungen liegen ausschließlich elastische Deformationen vor. Die dort auftretenden Spannungen liegen unterhalb der Fließspannung des Blechwerkstoffs. Bei einer Entformung käme es in diesen Bereichen zu einer vollständigen Rückfederung des vorgeformten Blechrohteils. Die geschlossene Vorrichtung 1 wird in einen Ofen verbracht. Bei Temperaturen zwischen 120°C und 300°C wird die Vorrichtung 1 mit dem vorgeformten Blechrohteil zwischen 20 min und 420 min gehalten. Die Vorrichtung 1 wird anschließend aus dem Ofen entnommen und nach dem Abkühlen geöffnet. Die Blechplatten 6, 7, 8, 9 weisen zahlreiche, jeweils über die Blechplatten 6, 7, 8, 9 fluchtende Ausnehmungen 17, 18, 19, 20 und die Grundplatten 15, 16 Ausnehmungen 12 auf, die die Luftzirkulation durch die Vorrichtung 1 begünstigen und dadurch sowohl die Aufwärm- als auch Abkühlgeschwindigkeit verkürzen und damit die Zykluszeiten des Verfahrens reduzieren. Durch den mit der Wärmebehandlung verbundenen Spannungsabbau übernimmt das vorgeformte Blechrohteil ganz oder zumindest weitgehend die Geometrie der Formflächen 11, 14. Die Formtreue der hergestellten Blechformteile steigt mit der Prozesstemperatur und der Haltezeit. Temperaturen und Haltezeiten werden jedoch in vorteilhafter Weise beschränkt, um beispielsweise die Temperaturfestigkeit der Vorrichtung 1 nicht zu gefährden. In vorteilhafter Weise werden die Temperaturen so eingestellt, dass diese eine kritische Erweichungstemperatur beispielsweise bei herkömmlichen Aluminiumlegierungen von zirka 300° C nicht überschreiten oder sich dieser in ungünstiger Weise annähern. Desweiteren werden hohe Temperaturen und lange Behandlungszeiten vermieden, um eine Korrosion der Vorrichtung 1 und/oder des Blechformteils zu beschränken oder zu vermeiden. Weiterhin kann bei aushärtbaren Legierungen durch Beschränkung der Temperatur und der Behandlungszeit eine überhöhte Härte und eine verringerte Duktilität vermieden oder eingeschränkt werden. Weiterhin werden bei anderen Materialien Materialerweichungen beispielsweise infolge von Rekristallisationserscheinungen vermieden. Um die Behandlungszeiten zu reduzieren und/oder Restauffederungen der Blechformteile zu eliminieren beziehungsweise zu verringern, kann eine Abfolge von Wärmebehandlungsschritten bei unterschiedlichen Temperaturen und Haltezeiten vorgesehen sein.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform können beispielsweise insbesondere einfach gekrümmte Blechformteile 22 bis 32 der 4 aus Aluminiumblechen der Legierung EN AW-6016 zur experimentellen Ermittlung ihrer Beulsteifigkeit hergestellt werden. Dies kann mit geringen Kosten und einfache Methoden erfolgen. Die Platinenmaße der Blechrohteile können beispielsweise 1020 mm x 780 mm betragen. Die Blechformteile können in diesem Ausführungsbeispiel dadurch charakterisiert sein, dass sie im Scheitelbereich die stärkste Krümmung aufweisen. Die Krümmung nimmt nach außen hin kontinuierlich ab und wird in den Außenbereichen letztlich zu Null. Aufgrund der inhomogenen Krümmung können derartige Blechformteile durch Werkzeug-ungebundene Verfahren des Walzrundens nach DIN 8586 oder dergleichen nur unter großem Aufwand hergestellt werden, indem beispielsweise eine Walzenzustellung erfolgt, die unabhängig vom Blechvorschub erfolgt.
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Derartige Blechumformteile können in besonders vorteilhafter Weise mittels der Vorrichtung 1 unter Anwendung eines thermischen Behandlungsverfahrens hergestellt werden.
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Die 2 und 3 zeigen die Vorrichtung 1 in längs- beziehungsweise quergeschnittener 3D-Darstellung im geschlossenen Zustand der Vorrichtung, so dass die komplementär zueinander ausgebildeten Formflächen 11, 14, die jeweils durch die einzelnen Blechplatten 6, 7, 8, 9 gebildet sind, bei nicht eingelegtem Blechrohteil unter Ausbildung eines Spalts für das Blechrohteil einander angenähert sind. Beispielsweise ist zwischen Ober- und Unterteil ein Spalt eingearbeitet, der der Nennblechdicke des Blechrohteils entspricht. Beispielsweise kann bei einer Blechdicke von 1 mm das Oberteil einen Formradius von 860 mm und das Unterteil einen Formradius von 861 mm aufweisen. Die Grundplatte 16 des Unterteils 5 ist auf dem Rahmen 21 gelagert.
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Die 4 zeigt eine Modelldarstellung mehrerer mittels der Vorrichtung 1 der 1 bis 3 hergestellter Blechformteile 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 20, 31, 32 aus dem planen Blechrohteil 33. Die Blechformteile 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 20, 31, 32 sind mittels der Vorrichtung 1 und mittels des vorgeschlagenen Verfahrens dreidimensional ausgeformt und weisen bezüglich ihrer Längserstreckung ein Umformmaximum M zwischen den beiden Enden auf. In entsprechender Weise sind die Formflächen 11, 14 der Vorrichtung 1 der 1 bis 3 bauchförmig ausgebildet. Durch Variation von Temperatur und Haltezeit bauen sich die elastischen Spannungen in den Blechformteilen 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 20, 31, 32 unterschiedlich stark ab. Demzufolge federn die Blechformteile 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 20, 31, 32 nach der Entnahme aus der Vorrichtung 1 unterschiedlich stark auf. Je niedriger die Temperatur und je kürzer die Haltezeit, desto geringer der Spannungsabbau, desto größer die Auffederung, desto geringer die Krümmung des entformten Blechformteils 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 20, 31, 32.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Formteil
- 3
- Formteil
- 4
- Oberteil
- 5
- Unterteil
- 6
- Blechplatte
- 7
- Blechplatte
- 8
- Blechplatte
- 9
- Blechplatte
- 10
- Kantenfläche
- 11
- Formfläche
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Kantenfläche
- 14
- Formfläche
- 15
- Grundplatte
- 16
- Grundplatte
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Ausnehmung
- 21
- Rahmen
- 22
- Blechformteil
- 23
- Blechformteil
- 24
- Blechformteil
- 25
- Blechformteil
- 26
- Blechformteil
- 27
- Blechformteil
- 28
- Blechformteil
- 29
- Blechformteil
- 30
- Blechformteil
- 31
- Blechformteil
- 32
- Blechformteil
- 33
- Blechrohteil
- M
- Umformmaximum
