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Manchmal liegen Vergangenheit und Zukunft ziemlich dicht beieinander: Auf der Dortmunder Westfalenhütte hat thyssenkrupp Steel Europe nicht nur das Museum zu 160 Jahren Stahlgeschichte angesiedelt, sondern auch einen Teil seines Bereichs Technologie & Innovation. Während die Museumsbesucher staunend vor historischen Stahlwerkzeugen stehen, forschen nicht weit davon entfernt rund 60 Ingenieure an der Zukunft dieses Werkstoffs.

Als eine wegweisende Technologie hat sich in der Automobilindustrie die Warmumformung herauskristallisiert. Optimal ist diese Produktionsmethode, wenn besonders komplexe, stabile und damit crashsichere Bauteile hergestellt werden sollen, die zudem leichter sind als herkömmlicher Stahl. Doch wer diese Eigenschaften wirtschaftlich nutzen möchte, muss die prozessrelevanten Einflussgrößen exakt verstehen.

„Das Verfahren ist im Vergleich zur klassischen Umformsimulation noch relativ jung“, so Stéphane Graff, Senior Engineer bei thyssenkrupp Steel Europe: „Zudem ist es wegen der zusätzlichen Einflussgrößen Temperatur, Zeit und Umformgeschwindigkeit deutlich komplexer.“

Es sind deutlich weniger Testläufe im Presswerk nötig.

Dr. Julia Mura, Produkteinführung Sales Automotive

Bis zu 20% weniger Entwicklungskosten

thyssenkrupp Steel Europe verfügt über eine kombinierte Simulations- und Modellanlage. „Wir können hiermit den Warmumformprozess exakt nachstellen“, erläutert Julia Mura, die bei Sales Automotive den Kontakt zur Zulieferer-Branche hält. „So sparen unsere Kunden wertvolle Zeit und Kosten, denn sie müssen nicht ihre großen Produktionslinien stoppen, um die Vielzahl der nötigen Versuche durchzuführen.“ Das Stahlunternehmen könne so die Entwicklungskosten der Kunden um bis zu 20 Prozent reduzieren.

Die Ausmaße der Testanlagen, über die Sascha Sikora wacht, wirken überraschend kompakt - doch davon sollte man sich nicht täuschen lassen. Dort wirken dieselben Kräfte wie in großen Produktionsbetrieben, die riesige Werkshallen füllen. „Mit unserer Modellanlage können wir Tests schneller und ganz nach Bedarf durchführen“, sagt er. „Später bekommen unsere Kunden exakte Prozessparameter geliefert, sodass sie genau wissen, wie sich das Blech mit den gewünschten Eigenschaften in ihrer eigenen Warmumformung verhält.“

Warmumformung

Schnell valide Ergebnisse

Das Erfolgsgeheimnis liegt in der Kombination von Modellanlage und der sogenannten FEM-Simulation (Finite-Elemente-Methode). Das führt schnell zu validen Ergebnissen. Kunden können von diesen Erfahrungswerten profitieren, wenn es darum geht, bestehende Bauteile oder Prozesse zu optimieren.

Auch die konzerneigenen Synergieeffekte machen die Entwicklung neuer Bauteile für Hersteller komfortabler. „Wir arbeiten eng mit thyssenkrupp System Engineering zusammen“, sagt Sikora. „Wir stellen unser Entwicklungs-Know-how, und die Kollegen liefern die passenden Werkzeuge oder gleich die komplette Fertigungsstraße dazu."

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