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ProGZB - Technologiedemonstrator für das Gleitziehbiegen nicht normgerechter Profile - Dresden

Die WK-Potenzial-Initiative

Im Verbund von vier sächsischen Unternehmen und dem Institut für Festkörpermechanik an der Technischen Universität Dresden entsteht eine Wertschöpfungskette, in der erstmalig ein Technologiedemonstrator für die Herstellung von Profilen mit dem Gleitziehbiegeverfahren entwickelt und erprobt wird. Dieser Demonstrator dient dem Nachweis der praktischen Funktionsfähigkeit und Verbreitung des Gleitziehbiegeverfahrens sowie dem Aufzeigen von Anwendungsmöglichkeiten insbesondere neuer konstruktiver Möglichkeiten bei der Auslegung nicht normgerechter Profile (Sonderprofile).

Langfristiges Ziel ist es, einen Wachstumskern in der Region zu initiieren, der das Innovationspotenzial des Gleitziehbiegens umsetzt und der Region zu wirtschaftlichem Wachstum und zur Sicherung von Arbeitsplätzen verhilft.

Die im Rahmen dieses Forschungsvorhabens durchzuführenden Untersuchungen werden wesentlich dazu beitragen, die notwendigen Randbedingungen und technologischen Parameter zu ermitteln, die eine hohe Prozesssicherheit, eine hohe Qualität in Bezug auf die Maßhaltigkeit und eine sichere Reproduzierbarkeit von gleitziehgebogenen Profilfamilien liefern.

Die Möglichkeit, Bleche mittels des Gleitziehbiegeverfahrens zu Profilen umzuformen, eröffnet kleinen und mittelständischen Unternehmen neue Möglichkeiten im Bereich der Blechumformung von nicht normgerechten Profilen. Diese neue Technologie wird für die verarbeitende Industrie kalkulierbar und kann durch weitere Entwicklungsarbeiten bis zur Herstellung extrem belastungsangepasster Bauteile führen, welche die Basis für vielfältige neue Anwendungen, wie beispielsweise im Fahrzeug-, Schiffs- oder Stahlbau, bilden.

Die Ziele

Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung und der Bau eines Demonstrators zur Herstellung von gleitziehgebogenen, nicht normgerechten Profilen. Der Demonstrator wird dabei in drei Ausbaustufen realisiert:

Stufe 1: Demonstrator ohne Werkzeugverstellung für ein Referenzprofil (U-Profil, Blechdicke s0 = 3 mm) und weitere Profilfamilien
Stufe 2: Demonstrator mit seitlicher Werkzeugverstellung vor dem Umformprozess für ein Referenzprofil
Stufe 3: Erprobung des Demonstrators für seitliche Werkzeugverstellung während des Umformprozesses

Bei der Fertigung von Gleitziehbiegeanlagen strebt der Verbund nach Projektabschluss die exklusive Fertigung und den Vertrieb deutschlandweit an. Dabei werden in den ersten drei Jahren der Markteinführung ein Prozent Marktanteil (ca. 15 Anlagen) jährlich angestrebt. Im weiteren Verlauf wird ein Marktanteil von drei Prozent (ca. 50 Anlagen) als Zielsetzung anvisiert.

Mit der Nachweiserbringung eines funktionsfähigen Demonstrators in seinen drei Ausbaustu-fen, kann der Vertrieb von gleitziehgebogenen Profilen mit symmetrischen Querschnitten (U-Profile, C-, Z- und Hut-Profile) in unterschiedlichen Materialdicken und in nicht normgerechten Abmessungen (Zwischengrößen) erfolgen. Für die allgemeine Auslegung der Anlagen ist der zu realisierende Profiltyp prinzipiell nicht relevant, da dies nur die exakte Kontaktgeomet-rie der Werkzeuge betrifft und die entsprechende konstruktive Modifikation der Vorschubeinheit. Zur Erzeugung unterschiedlicher Profilgeometrien ist lediglich die Auslegung der Matrizen, d.h. die geometrische Gestaltung des Umformwerkzeuges von Bedeutung.

Die Anlagen können entsprechend dem Kundenwunsch als komplette Produktionslinie vom Verbund als Systemanbieter geliefert werden. Der jeweilige Anteil der Profiltypen ist kundenabhängig und wird sich auf offene Profile stützen.

Die Projekte

Am Ende der Projektlaufzeit besteht der funktionsfähige Demonstrator aus dem Werkzeugmodul, der Antriebs- und Vorschubeinheit, einem Zusatzmodul für das Lochen/Stanzen sowie der Materialzu- und -abführung inkl. Komponententräger und Steuerung (Abbildung 1).

Jedem Firmenpartner obliegen Bau, Entwicklung und Optimierung einzelner Teilkomponenten des Demonstrators.

  • Projekt 1: Entwicklung von Teilkomponenten für die Materialzuführung und Zusammenführung zum Demonstrator
  • Projekt 2: Entwicklung der Werkzeuge und Integration der Zusatzprozesse
  • Projekt 3: Entwicklung der Vorschubeinrichtung und der Steuerung
  • Projekt 4: Entwicklung der Antriebseinheit und der Materialabführung
  • Projekt 5: Wissenschaftliche Begleitung und Bestimmung der Prozessparameter

Der Technischen Universität Dresden obliegt die wissenschaftliche Begleitung der Unternehmen bei der Entwicklung der Teilkomponenten (Ermittlung der Werkstoffkennwerte, Umformsimulation, Erstellung eines Versuchsprogramms) und die Identifizierung der Prozessparameter.

Die Partner

Kontakt

Dr.-Ing. Dietmar Süße
Technische Universität Dresden
Fakultät Maschinenwesen
Institut für Festkörpermechanik
Georg-Bähr-Str. 3c
01069 Dresden
Tel.: 0351 /463 36268
Fax: 0351 /463 37061
E-Mail: dietmar.suesse[at]tu-dresden.de 


Laufzeit: 01.12.2010-31.01.2013