Definierte Oberflächenfeingestalt von Rohren und Profilen für das Innenhochdruck-Umformen (IHU)

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Die tribologischen Bedingungen in der Umformzone beeinflussen entscheidend das Umformergebnis. Bei den Relativbewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug wird ein hydrostatischer bzw. hydrodynamischer Reibungszustand angestrebt. Ziel ist die Entwicklung einer tribologisch optimierten Oberflächentextur für das Innenhochdruck-Umformen (IHU), einem Verfahren, bei dem die Umformung des Rohteils durch ein in einem Hohlraum wirkendes, flüssiges Medium erfolgt. IHU gewinnt zunehmend an Bedeutung in der Herstellung von Werkstücken für den Automobilleichtbau. Die Verbesserung der tribologischen Verhältnisse im IHU-Prozess ist entscheidend zur Verringerung von Produktionsfehlern wie Faltenbildung, Knicken und Oberflächenbeschädigungen. Die tribologischen Bedingungen in der Wirkfuge zwischen Werkzeug und Werkstück werden maßgeblich von den Topographien der beiden Kontaktpartner beeinflusst. Die Werkstückoberfläche muss ausreichend Schmierstoff in die Umformzone transportieren und speichern, um hydrostatische und hydrodynamische Schmierungseffekte zu ermöglichen. Texturierte Feinbleche sind in der Blechumformung bereits etabliert und verbessern in Kombination mit Schmierstoffen die tribologischen Bedingungen während der Umformung. Erste Untersuchungen zeigen Erfolge bei der Übertragbarkeit dieser Oberflächenoptimierungen auf IHU-Prozesse für Stahlwerkstoffe.