Brückenwerkzeug zur Erzeugung von Strangpressprofilen mit variierendem Querschnitt

Das Umformverfahren Strangpressen ermöglicht die Realisierung hoher Umformgrade in einem einzigen Prozessschritt sowie die Erzeugung einer nahezu unbegrenzten Vielfalt an möglichen Profilquerschnittsgeometrien. Insbesondere für den Leichtbauwerkstoff Aluminium stellt es einen wesentlichen Herstellungsprozess dar. Beim konventionellen Strangpressen kommen jedoch lediglich starre formgebende Werkzeuge zum Einsatz, die Profilquerschnitte über die Länge eines Profils stets konstant ausbilden. Da die Auslegung von Komponenten und Bauteilen entsprechend der höchsten zu erwartenden Beanspruchung erfolgt, diese im realen technischen Einsatz jedoch nicht gleichförmig über deren Länge auftritt, ergeben sich im konventionellen Verfahren lokal zwangsläufig überdimensionierte Profilbereiche.

Mit dem an der TU Berlin entwickelten Verfahren bzw. Werkzeug können überdimensionierte Profilabschnitte nun reduziert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass im Werkzeug bewegliche Segmente integriert wurden, die während des Umformprozesses durch einen extern angebrachten Antriebsmechanismus verfahren werden können. Durch eine Bewegung der Segmente vertikal zur Strangpressrichtung wird der formgebende Spalt im Werkzeug und folglich die lokale Hohlprofilwandstärke entweder reduziert oder erhöht. Die damit bisher erzielbare maximale Wandstärkenänderung betrug 1,2mm. Bei einer Ausgangswandstärke von 4,5mm wurde diese also auf 3,3mm reduziert, was einer Reduktion um ca. 27% entspricht. Durch diese neuartige Technologie werden Einsparungen beim Materialeinsatz und dem Gewicht von Profilen erzielt. Diese Einsparungen führen besonders in gewichtssensitiven Anwendungen, wie beispielsweise im Transportwesen, zu Reduzierungen von Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen.