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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Leichtmetallumformbauteilen gemäß den Merkmalen im Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt Blechumformbauteile, insbesondere in der Kraftfahrzeugindustrie einzusetzen. Hierbei werden Strukturbauteile, mithin Bauteile zur Herstellung einer selbsttragenden Kraftfahrzeugkarosserie, aber auch Anbauteile, beispielsweise Querträger, Crashboxen oder ähnliches aus Leichtmetallen hergestellt. Insbesondere kommen als Werkstoffe Aluminiumlegierungen zum Einsatz.
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Hierbei werden Halbzeuge in Stückform, insbesondere in Platinenform den Umformwerkzeugen zugeführt und umformtechnisch bearbeitet. Es können Temperierschritte vorgesehen sein, beispielsweise können die Platinen zunächst erwärmt werden, optional abgekühlt werden sowie danach in geheizten oder gekühlten Werkzeugen umgeformt werden.
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Ein grundsätzlicher Nachteil dieser Herstellungsverfahren ist, dass die jeweiligen Platinen bzw. hergestellten Bauteile einzeln gehandhabt werden müssen. Für den Transport zwischen den einzelnen Stationen des Herstellungsprozesses sind Manipulatoren notwendig. Zur Erzielung einer hohen Präzision ist nach jedem Transport eine Positionierung notwendig. Aus der
DE 203 00 623 U1 ist ein Herstellungsverfahren für Biegeteile aus Bandmaterial bekannt, bei der mittels einer frei programmierbaren Laserschneidvorrichtung Bandmaterial ausgeschnitten wird und im Anschluss umgeformt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem es in einfacher und effizienter Weise möglich ist, Umformbauteile auch in größeren Stückzahlen, produktionssicher, kostengünstig und mit hoher Präzision herzustellen.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht folgende Verfahrensschritte vor:
- - Bereitstellen eines Leichtmetall Bandmaterials,
- - Vortrennen von Platinenabschnitten in dem Bandmaterial durch Stanzen, wobei Gurte stehen bleiben, dergestalt, dass die Platinenabschnitte zunächst über die Gurte mit dem Bandmaterial verbunden bleiben, so dass ein Transport der Platinenabschnitte in Bandrichtung erfolgt,
- - Temperieren der Platinenabschnitte,
- - Umformtechnisches Bearbeiten der Platinenabschnitte zu Bauteilen,
- - Separieren der Bauteile von dem Bandmaterial.
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Der erfindungswesentliche Vorteil ist darin zu sehen, dass nicht einzelne Platinen oder sonstige Halbzeuge den einzelnen Stationen des Herstellungsverfahrens zugeführt werden. Im Gegensatz dazu sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass in einem Bandmaterial, welches insbesondere von einem Coil abgewickelt wird und/oder durch Strangpressen hergestellt wird, durch Vortrennen Platinenabschnitte erzeugt werden. Es bleibt zumindest ein Gurt, insbesondere umlaufend mindestens zwei Gurte stehen, die den durch Vortrennen hergestellten Platinenabschnitt in dem Bandmaterial in Position halten. Der in dem Bandmaterial hergestellte Platinenabschnitt kann somit in Bandrichtung weiter transportiert werden. Auch kann Bandmaterial mit im Querschnitt voneinander verschiedenen Wandstärken verwendet werden. Die hergestellten Umformbauteile weisen dann auch voneinander verschiedene Wandstärken auf.
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Optional werden dann die Platinenabschnitte nach dem Vortrennen temperiert, insbesondere erwärmt und optional direkt nach dem Erwärmen abgekühlt.
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Die so bereitgestellten Platinenabschnitte werden dann umformtechnisch zu Bauteilen, auch Umformbauteile genannt, bearbeitet. Die hergestellten Bauteile werden dann von dem Bandmaterial separiert.
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Als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik ist zu sehen, dass mehrere Teile gleichzeitig hergestellt werden können. Insgesamt fällt ein geringer Aufwand für Schneiden und Transport an, wodurch sich die Anzahl einzusetzender Fertigungseinrichtungen sowie der Komplexität der Fertigungsabläufe verringert. Gleichzeitig können die Transportgeschwindigkeiten zwischen den einzelnen Fertigungsstufen bezüglich Vortrennen, Temperieren, Umformen gesteigert werden, wodurch die hergestellten Stückzahlen pro Zeit erhöht werden.
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Besonders bevorzugt wird der Prozess in einem Folgeverbundwerkzeug durchgeführt, insbesondere in einem mehrfach fallenden Folgeverbundwerkzeug. Dies bedeutet, dass das Vortrennen, das Erwärmen, das optionale Abkühlen sowie das Umformen in einzelnen Werkzeugstufen des Folgeverbundwerkzeuges durchgeführt werden. Das jeweils um die Platinenabschnitte herum verbleibende Bandmaterial wird durch das Folgeverbundwerkzeug geführt, so dass die einzelnen Platinenabschnitte in den Werkzeugstufen des Folgeverbundwerkzeuges bearbeitet werden.
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Ist das Folgeverbundwerkzeug beispielsweise zweifach fallend, vierfach fallend oder auch sechsfach fallend, so werden in jeder Fertigungsstufe zwei, vier oder auch sechs Bauteile gleichzeitig bearbeitet. Wird in einer Fertigungsstufe ein mehrfach fallendes Werkzeug verwendet, beispielsweise bei einer Kontakterwärmung oder auch einer Umformung mit Ober- und Unterwerkzeug, so werden entsprechend zwei, vier oder sechs Bauteile gleichzeitig pro Hub erwärmt bzw. bearbeitet.
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Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren derart durchgeführt, dass nach dem Vortrennen eine Erwärmung stattfindet. Die Erwärmung findet insbesondere im Takt der nachfolgenden Umformstufe statt. Insbesondere wird hierzu eine Kontakterwärmung verwendet. Hierzu sind Temperierplatten vorgesehen, die selbst aufgeheizt werden, an den Platinenabschnitt angesetzt werden und aufgrund von Wärmeleitung von der erwärmten Temperierplatte der Platinenabschnitt entsprechend erwärmt wird und insbesondere schnell erwärmt wird. Hierzu wird beispielsweise der Platinenabschnitt auf eine Temperatur von 250°C bis 300°C in einem Pressentakt erwärmt, so dass eine Taktzeit von weniger als 6s, insbesondere weniger als 4s, bevorzugt kleiner gleich 2s erzielt werden kann. Abzüglich des Öffnens und Schließens der Kontakterwärmungsstation kommen somit Temperierplatte und zu erwärmender Platinenabschnitt für einen Zeitraum kleiner als 4s, insbesondere kleiner als 2s, bevorzugt kleiner gleich 1s in Kontakt. Auf vorgenannten Temperaturbereich kann der Platinenabschnitt somit besonders schnell erwärmt werden. Die Temperierplatten können über Federn oder hydraulische Kissen gelagert sein, so dass die Kontaktzeit von Platinenenabschnitt und Temperierplatte pro Hub verlängert wird. Die Federn lassen die Temperierplatte in Richtung des Platinenabschnittes zunächst weiter vorstehen. Somit kommt bei Schließbewegung die Temperierplatte früher mit dem Platinenabschnitt zur Anlage. Weiteres Schließen sorgt dann für eine Komprimierung der Feder. Beim Öffnen entspannt sich zunächst die Feder, während jedoch die Temperierplatte noch mit dem Platinenabschnitt in Kontakt bleibt. Somit ist bei Schließbewegung bzw. Öffnungsbewegung eine längere Kontaktzeit zwischen Platinenabschnitt und Temperierplatte zu verzeichnen. Das Verbleiben des Folgeverbundwerkzeuges bzw. der Presse im unteren Totpunkt entspricht dabei der Werkzeugschließzeit und geht insbesondere bei mechanischen Pressen gegen 0s. Die Kontaktzeit von Temperierplatte mit dem Platinenabschnitt ist somit größer als die Werkzeugschließzeit bzw. Pressenschließzeit.
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An das Erwärmen selbst kann sich ein rasches Abkühlen, ebenfalls im Takt des Folgeverbundwerkzeuges anschließen. An das Abkühlen anschließend können einzelne Warmumformschritte oder auch Kaltumformschritte durchgeführt werden. Durch das vorherige Erwärmen und optionale Abkühlen kann je nach verwendeter Aluminiumlegierung eine Einstellung der gewünschten Festigkeit vorgenommen werden.
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Die Temperierung kann derart erfolgen, dass das Bauteil homogen erwärmt wird und dann partiell unterschiedlich gekühlt wird. Die Temperierung kann auch derart erfolgen, dass das Bauteil zunächst partiell unterschiedlich erwärmt wird und im Anschluss daran homogen gekühlt wird. Das bedeutet, dass aus partiell unterschiedlich erwärmten Bereichen eine Abkühlung auf die Zieltemperatur, insbesondere Raumtemperatur erfolgt.
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Wird beispielsweise eine walzharte 5000er Aluminiumlegierung verwendet, ist vorgesehen, auf eine Temperatur von 250°C bis 300°C im Takt des Folgeverbundwerkzeuges zu erwärmen. Im Anschluss daran wird der erwärmte Platinenabschnitt umgeformt bei gleichzeitigem Abschrecken. Dann folgt ein nachgeschaltetes Abkühlen in der dem Umformen folgenden Werkzeugstufe. Im Falle der walzharten Legierung wird besonders bevorzugt eine Dehngrenze Rp 0,2 von 250 bis 450 MPa eingestellt. Bei weichen 5000er Aluminiumlegierungen wird der erwärmte Platinenabschnitt halbwarm umgeformt in wenigstens einer beheizten Werkzeugstufe.
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Bei Verwendung einer 6000er Aluminiumlegierung, bevorzugt in dem Zustand T4 oder auch einer 7000er Aluminiumlegierung, kann zunächst ein Lösungsglühen des Bandmaterials vorgesehen werden. Dies erfolgt in einer separaten Wärmebehandlungsanlage aufgrund längerer Halte- bzw. Glühzeit. Bevorzugt wird auf eine Temperatur zwischen 350°C und 550°C vorerwärmt. Die einzelnen Platinenabschnitte können dann bereits in dem Bandmaterial vorhanden sein oder auch im warmen Zustand des Lösungsglühens aus dem Bandmaterial vorgetrennt werden. In einem Folgeverbundwerkzeug kann zunächst von der Lösungsglühtemperatur oder Zwischentemperatur abgeschreckt werden. Im Anschluss daran wird besonders bevorzugt in einer weiteren Werkzeugstufe kalt umgeformt. Zwischen den einzelnen Werkzeugstufen kann besonders bevorzugt ein Schmiervorgang stattfinden, so dass das Material des Platinenabschnittes sich leichter zwischen einem Oberwerkzeug und Unterwerkzeug umformen lässt. Im Anschluss an das Umformen findet ein Warmauslagerungsprozess und/oder Kaltauslagerungsprozess, insbesondere für mehrere Stunden oder Tage statt. Hierbei können Dehngrenzen Rp 0,2 von 250 bis 350 MPa bei einer 6000er Aluminiumlegierung oder auch 350 bis 550 MPa bei einer 7000er Legierung eingestellt werden. 6000er oder 7000er Aluminiumlegierungen können auch als nach dem Strangpressen aufgewickeltes Bandmaterial verwendet werden. Somit lässt sich Bandmaterial aus Aluminium mit verschiedener Wanddicke im Querschnitt sehr einfach bereitstellen.
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Besonders bevorzugt werden Wandstärken des Bandmaterials von 1 bis 5mm, insbesondere von 1,35 bis 4 mm bearbeitet, insbesondere bei Verwendung von 5.000er Aluminiumlegierungen nach DIN EN 537-3-2013 im kaltverfestigten Zustand Hxx.
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Unter einem Vortrennen der Platinenabschnitte in dem Bandmaterial ist zu verstehen, dass die Außenkontur des Platinenabschnittes zu mehr als 90%, insbesondere mehr als 92%, bevorzugt mehr als 95% von dem umgebenden Bandmaterial abgetrennt wird. Dies erfolgt durch Stanzen. Verbleibt mindestens ein Gurt, bevorzugt zwei Gurte, werden insbesondere diese zwei Gurte an gegenüberliegenden Seiten des Platinenabschnittes angeordnet und verbinden den Platinenabschnitt noch mit dem verbleibenden Bandmaterial. Die Breite der Gurte entspricht in der Summe bevorzugt weniger als 10%, insbesondere weniger als 8%, bevorzugt weniger als 5% der umlaufenden Außenkontur eines im Vergleich dazu vollständig ausgeschnittenen Platinenabschnittes. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Platinenabschnitt gut umgeformt werden kann und bei der Erwärmung, insbesondere Kontakterwärmung aufgrund ansonsten umstehenden Luftspaltes zum Bandmaterial keine überschüssige Wärmeenergie auf das Bandmaterial abgibt, gleichzeitig jedoch aufgrund der verbleibenden Gurte der Platinenabschnitt in Bandrichtung weiter mitgeführt wird.
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Besonders bevorzugt werden Crashboxen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten werden in schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf ein Folgeverbundwerkzeug mit den Schritten Vortrennen, Erwärmen, Formen und Separieren,
- 2 bis 4 verschiedene Seitenansichten von erfindungsgemäßen Umformverfahren in Folge-Verbundwerkzeugen,
- 5 eine alternative Bearbeitung in einem Folgeverbundwerkzeug,
- 6a und b eine erfindungsgemäße Werkzeugspannplatte zur Befestigung einer Temperierplatte in Draufsicht und Seitenansicht und
- 7 eine Querschnittsansicht in Teilaufnahme eines Doppel-T Nutensteins.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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1 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren, durchgeführt auf einem Folgeverbundwerkzeug 1. Hierzu wird ein Bandmaterial 2 aus einer Leichtmetalllegierung bereitgestellt, welches beispielsweise eine Breite B zwischen 20 und 1.500 mm, insbesondere 400 bis 1.250 mm aufweisen kann. Das Bandmaterial 2 wird in Bandrichtung 3 dem Folgeverbundwerkzeug 1 zugeführt. In einem ersten Bearbeitungsschritt 4 werden einzelne Platinenabschnitte 5 in dem Material vorgetrennt. In dem hier gezeigten Beispiel werden gleichzeitig sechs Platinenabschnitte 5 in einem Bandabschnitt 6 hergestellt. Die Werkzeugstufe des ersten Bearbeitungsschrittes 4 ist somit sechsfach fallend. An den Platinenabschnitten 5 bleiben Gurte 7 stehen. Die Gurte 7 selbst können auch als Steg bezeichnet werden und sind hier an gegenüberliegenden Seiten eines Platinenabschnitts 5 angeordnet.
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Hier dargestellt sind noch jeweils gegenüberliegend an den Gurten 7 in dem verbleibenden Bandmaterial 23 Langlöcher 8 ausgebildet. Die Langlöcher 8 dienen als Entlastung in Zugrichtung. Wird somit der Gurt 7, hier dargestellt quer zur Bandrichtung 3, aufgrund eines umformtechnischen Bearbeitens des Platinenabschnittes 5 nach innen gezogen, kann das Material aufgrund des dahinter befindlichen Langloches 8 nachgeben.
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Von dem ersten Bearbeitungsschritt 4 wird der Bandabschnitt 6 weiter zu einem zweiten Bearbeitungsschritt 10 in dem Folgeverbundwerkzeug 1 geführt. Hier werden die vorgetrennten Platinenabschnitte 5 erwärmt, was insbesondere durch Kontakterwärmung erfolgt. Insbesondere werden Temperierplatten oberseitig und/oder unterseitig mit den Platinenabschnitten 5 in Kontakt gebracht und es findet eine Wärmeleitung von der jeweiligen Temperierplatte in die Platinenabschnitte 5 statt. Im Ergebnis sind aus den Platinenabschnitten 5 erwärmte Platinenabschnitte 9 hergestellt worden.
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Es erfolgt ein Weitertransport in Bandrichtung 3 von dem zweiten Bearbeitungsschritt 10 zu einem dritten Bearbeitungsschritt 11. Hier kann ein Formen, Kühlen, Lochen und/oder Kalibrieren stattfinden. Der dritte Bearbeitungsschritt 11, auch als dritte Werkzeugstufe bezeichnet, kann in einem einzigen Bearbeitungsschritt hergestellt werden. Dies bedeutet in diesem einen Bearbeitungsschritt wird das Bauteil aus dem Platinenabschnitt 9 vollständig umgeformt. Es kann jedoch auch ein Vorformen stattfinden und in einem weiteren, hier nicht näher dargestellten vierten Bearbeitungsschritt 13 ein weiteres Formen und/oder Entformen durchgeführt werden. Auch können die Verfahrensschritte Kühlen und/oder Lochen und/oder Kalibrieren in weiteren Bearbeitungsschritten jeweils und/oder in Kombination durchgeführt werden. Es befinden sich nach Abschluss des dritten Bearbeitungsschritts 11 somit hergestellte Umformbauteile 12 an dem verbleibenden Bandmaterial 2.
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In einem hier dargestellten letzten Bearbeitungsschritt 13 erfolgt dann ein Trennen bzw. Separieren der hergestellten Umformbauteile 12. Diese waren bis dahin über die jeweiligen Gurte 7 mit dem verbleibenden Bandmaterial 2 gekoppelt. Diese Gurte 7 werden durchtrennt und die fertig hergestellten Umformbauteile 12 einer weiteren Verarbeitung zugeführt. Das Durchtrennen der Gurte 7 kann beispielsweise auch im Zuge eines Endbeschnitts erfolgen.
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2 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren in Seitenansicht. Zunächst wird das Bandmaterial 2 vom einem Coil 14 abgewickelt und in Bandrichtung 3 transportiert. Hierzu ist ein Schlaufenspeicher 15 vorgesehen, gefolgt von einer Richtanlage 16. Optional kann dann eine Zwischenwerkzeugstufe 17 eingesetzt sein. Hier kann das Bandmaterial mit einem Schmierstoff versehen werden, beispielsweise beölt werden. Optional kann daraufhin ein Trocknungsvorgang stattfinden. Daraufhin folgt dann in Bandrichtung 3 das eigentliche Folgeverbundwerkzeug 1. Hier ist eine erste Werkzeugstufe 18 zum Erwärmen und Vortrennen vorgesehen, gefolgt von einer zweiten Werkzeugstufe 19, welche den Umformvorgang sowie optional ein Kühlen und Lochen vornimmt. Die zweite Werkzeugstufe 19 ist wiederum gefolgt von einer dritten Werkzeugstufe 20, in welcher die hergestellten Umformbauteile 12 getrennt werden. Dies kann kombiniert werden mit einem eventuell notwendigen Endbeschnitt. Es wird somit nicht nur der verbleibende Gurt 7 durchtrennt, sondern es kann auch ein Endbeschnitt ausgeführt werden, so dass die endgültige Außenkontur hergestellt wird.
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3 zeigt einen analogen Aufbau. Hier ist jedoch ein vierstufiges Folgeverbundwerkzeug 1 ausgebildet. Die erste Werkzeugstufe 18 ist hier zum Erwärmen vorgesehen, gefolgt von einer zweiten Werkzeugstufe 19, welche die Platinenabschnitte 5 von dem Bandmaterial 2 trennt. Gefolgt ist dies von einer dritten Werkzeugstufe 20, in welcher der Platinenabschnitt 5 zu dem Umformbauteil 12 umgeformt wird sowie optional gekühlt und/oder gelocht wird, wiederum gefolgt von einer vierten Werkzeugstufe 21, in welcher die hergestellten Umformbauteile 12 vom Bandmaterial 2 getrennt werden. Optional ergänzend kann ein Endbeschnitt erfolgen, so dass beim Endbeschnitt auch die Bauteile herausgetrennt werden.
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4 zeigt eine Seitenansicht einer alternativen erfindungsgemäßen Verfahrensroute. Auch hier ist zunächst Bandmaterial 2, welches von einem Coil 14 gewickelt wird und in Bandrichtung 3 zunächst eine Richtanlage 16 durchläuft. Im Anschluss daran erfolgt ein Lösungsglühen in einer Wärmebehandlungsanlage 22. Optional kann ein weiterer Schlaufenspeicher 15 vorgeschaltet sein, bevor das Bandmaterial 2 in ein erfindungsgemäßes Folgeverbundwerkzeug 1 überführt wird. Hier wird in einer ersten Werkzeugstufe 18 ein Abschrecken und Vortrennen durchgeführt, gefolgt von einer zweiten Werkzeugstufe 19, in welcher geölt sowie optional getrocknet wird. In einer dritten Werkzeugstufe 20 wird ein Umformvorgang mit optionalem Lochen durchgeführt und in einer vierten Werkzeugstufe 21 werden die hergestellten Umformbauteile 12 aus dem Bandmaterial 2 herausgetrennt und/oder endbeschnitten.
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5 zeigt eine Fertigungsfolge auf einem zweifach fallenden Folgeverbundwerkzeug 1. Diesem Folgeverbundwerkzeug 1 wird ein Bandmaterial 2 mit einer Breite B zugeführt und in elf aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten 50 bis 61 bearbeitet. Das Folgeverbundwerkzeug 1 ist dabei zweifach fallend. Dies bedeutet, dass mit jedem Bearbeitungsschritt gleichzeitig zwei Platinenabschnitte 5 bearbeitet werden bzw. zwei Umformbauteile 12 hergestellt werden. In den ersten drei Bearbeitungsschritten 50 bis 52 wird aus dem Bandmaterial 2 ein jeweiliger Platinenabschnitt 5 erzeugt. Die Platinenabschnitte 5 weisen dabei jeweils endseitig einen Gurt 7 auf, um mit dem verbleibenden Teil des Bandmaterials 23 verbunden zu bleiben. Ebenfalls sind an gegenüberliegenden Stellen des Gurtes 7 Langlöcher 8 ausgebildet, so dass bei weiterer Umformung eine Entlastung in Breitenrichtung erfolgt.
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In den folgenden drei Bearbeitungsschritten 53 bis 55 werden die hergestellten Platinenabschnitte 5 temperiert, so dass beim Bearbeitungsschritt 55 ein entsprechend temperierter, beispielsweise erwärmter Platinenabschnitt 9 erzeugt ist. Auch kann das Temperieren derart ausgeführt werden, dass bei Bearbeitungsschritt 53 vollständig erwärmt wird, bei Bearbeitungsschritt 54 partiell gekühlt wird und bei Bearbeitungsschritt 55 vollständig gekühlt wird.
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In den Bearbeitungsschritten 56 und 57 wird dann ein jeweiliger Formungsschritt durchgeführt, so dass im Bearbeitungsschritt 57 bereits ein Halbzeug 24 zur Herstellung des Umformbauteils 12 erzeugt ist. Dies entspricht im Wesentlichen bereits einer Endkontur.
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In den Bearbeitungsschritten 59 und 60 können dann Beschneideoperationen, Stanz- und Lochoperationen durchgeführt werden, um beispielsweise Durchzüge, Ausnehmungen 25 oder ähnliches an dem Umformbauteil 12 herzustellen. In dem Bearbeitungsschritt 61 ist dann die Herstellung des Umformbauteils 12 abgeschlossen und es erfolgt ein Trennen der Gurte 7 sowie Entnahme der fertig umgeformten Umformbauteile 12. Das gesamte Bandmaterial 2 wird somit in Verarbeitungsrichtung 26 durch das Folgeverbundwerkzeug 1 geführt. Aufgrund des verbleibenden Bandmaterials 23 werden die erzeugten temperierten und umgeformten Platinenabschnitte 5, 9 durch das Folgeverbundwerkzeug 1 geführt. Eine separate Transporteinheit kann entfallen. Im Schritt 61 werden dann die fertigen Umformbauteile entnommen.
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6a und b zeigen eine erfindungsgemäße Werkzeugspannplatte 27 in Draufsicht sowie Seitenansicht. Zu erkennen ist, dass gegenüber einer Oberfläche 28 der Werkzeugspannplatte die federelastischen Stellelemente 29 überstehen. Diese weisen untereinander einen Abstand 30 zueinander auf. Ferner dargestellt ist in der Draufsicht gemäß 6a, dass auch die einzelnen Reihen 31 einen entsprechenden Reihenabstand 32 untereinander aufweisen. Bevorzugt ist der Reihenabstand 32 gleich dem Abstand 30 der einzelnen federelastischen Stellelemente 29 untereinander. Ferner dargestellt sind Spannschlitze 33 zum Einführen von nicht näher dargestellten Nutensteinen, so dass auf einer Werkzeugspannplatte 27 des Oberwerkzeugs bzw. des Unterwerkzeugs Temperierplatten gekoppelt werden können. Bevorzugt können beispielsweise auch die federelastischen Stellelemente 29 in Form von Zylindern ausgebildet sein, beispielsweise auch Zylinderhauben, die dann wiederum das federelastische Stellelement, beispielsweise in Form einer Schraubenfeder in sich aufnehmen und vor Verschleiß, Beschädigung und Verschmutzung schützen. Weiterhin besonders bevorzugt haben die federelastischen Stellelemente 29 bzw. Zylinder gegenüber der Oberfläche 28 der Werkzeugspannplatte 27 einen Hub von bis zu 50 mm, insbesondere bis zu 30 mm und bevorzugt bis zu 10 mm und insbesondere einen Hub von 5 mm, insbesondere bis zu 2 mm, bevorzugt kleiner 1 mm gegenüber der Oberfläche 28 der Werkzeugspannplatte.
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Ferner schematisch dargestellt in 6b ist an dem auf die Bildebene bezogenen unteren federelastischen Stellelement 29, dass dieses zumindest teilweise in der Werkzeugspannplatte 27 gelagert ist und mit einem Teil gegenüber der Oberfläche 28 der Werkzeugspannplatte 27 übersteht. Im Rahmen der Erfindung wäre es auch vorstellbar, dass das federelastische Stellelement 27 vollständig in der Werkzeugspannplatte 27 gelagert ist und dann bei Bedarf aus der Betriebsposition herausgefahren wird, insbesondere bei aktiven federelastischen Stellelementen ist diese Ausgestaltungsvariante vorstellbar.
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Ferner dargestellt in 7 ist die schematische Koppelungsmöglichkeit einer Temperierplatte 36 an einer Werkzeugspannplatte 27 mittels Doppel-T Nutensteinen 34. Die federelastischen Stellelemente 29 halten dabei die Temperierplatte 36 auf einem Abstand 35 gegenüber der Oberfläche 28 der Werkzeugspannplatte 27. Der Doppel-T Nutenstein 34 ist dabei an seinem jeweiligen T-Schenkel 37 mit einem dämpfenden Lager 38 versehen, so dass bei Ausführung der Öffnungsbewegung es zu keinem Schlag aufgrund Erreichens des jeweiligen Widerlagerabschnittes kommt. Der Doppel-T Nutenstein 34 kann dabei, wie hier dargestellt bei Erreichen des unteren Totpunktes in einen Hohlraum 39 der Werkzeugspannplatte 27 einfahren. Alternativ vorstellbar ist, dass sowohl in der Temperierplatte 36 als auch in der Werkzeugspannplatte jeweils ein Hohlraum vorhanden ist. Eine alternative Ausgestaltungsvariante ist, dass nur in der Temperierplatte 36 ein hier nicht näher dargestellter Hohlraum vorhanden wäre. Ferner dargestellt ist, dass der Steg 40 in Horizontalrichtung nahezu formschlüssig anliegt, so dass hier eine Führung erfolgt, wohingegen in Vertikalrichtung V eine Relativbewegung ermöglicht wird. Eine Kontaktfläche 41 der Temperierplatte 36 kommt dann auf deinen Platinenabschnitt formschlüssig zur Analge und erwärmt diesen aufgrund von Wärmeleistung mittels Kontakterwärmung.
- 1 -
- Folgeverbundwerkzeug
- 2 -
- Bandmaterial
- 3 -
- Bandrichtung
- 4 -
- erster Bearbeitungsschritt
- 5 -
- Platinenabschnitt
- 6 -
- Bandabschnitt
- 7 -
- Gurt
- 8 -
- Langloch
- 9 -
- erwärmter Platinenabschnitt
- 10-
- zweiter Bearbeitungsschritt
- 11 -
- dritter Bearbeitungsschritt
- 12 -
- Umformbauteil
- 13 -
- letzter Bearbeitungsschritt
- 14 -
- Coil
- 15 -
- Schlaufenspeicher
- 16-
- Richtanlage
- 17 -
- Zwischenwerkzeugstufe
- 18 -
- erste Werkzeugstufe
- 19 -
- zweite Werkzeugstufe
- 20 -
- dritte Werkzeugstufe
- 21 -
- vierte Werkzeugstufe
- 22 -
- Wärmebehandlungsanlage
- 23 -
- verbleibendes Bandmaterial
- 24 -
- Halbzeug
- 25 -
- Ausnehmung
- 26 -
- Verarbeitungsrichtung
- 27 -
- Werkzeugspannplatte
- 28 -
- Oberfläche
- 29 -
- Stellelement
- 30 -
- Abstand
- 31 -
- Reihe
- 32 -
- Reihenabstand
- 33 -
- Spannschlitze
- 34 -
- Nutenstein
- 35 -
- Abstand
- 36 -
- Temperierplatte
- 37 -
- T-Schenkel
- 38 -
- Lager
- 39 -
- Hohlraum
- 40 -
- Steg
- 41 -
- Kontaktfläche
- B -
- Breite zu 2
- V -
- Vertikalrichtung
- 50 -
- Bearbeitungsschritt
- 51 -
- Bearbeitungsschritt
- 52 -
- Bearbeitungsschritt
- 53 -
- Bearbeitungsschritt
- 54 -
- Bearbeitungsschritt
- 55 -
- Bearbeitungsschritt
- 56 -
- Bearbeitungsschritt
- 57 -
- Bearbeitungsschritt
- 58 -
- Bearbeitungsschritt
- 59 -
- Bearbeitungsschritt
- 60 -
- Bearbeitungsschritt
- 61 -
- Bearbeitungsschritt
