Umformen im Automobilbau

Stahl in unterschiedlichen Güten steht, zu Coils gerollt, am Beginn der Produktionskette. In vielfältigen Arbeitsschritten fertigt die Automobilindustrie daraus Bauteile für die Karosserie.

Am Beginn des Umformprozesses steht beim Kunden in der Regel der Zuschnitt der Platinen. Der Stahlwerkstoff befindet sich noch in seinem Originalzustand, so, wie er bei thyssenkrupp Steel das Werk verlassen hat.

Für bestimmte Bauteile fügt schon der Zulieferer Stahlsorten mit unterschiedlichen Eigenschaften zu Platinen zusammen. Sie unterscheiden sich z. B. in ihrer Dicke oder ihren mechanischen Eigenschaften.

Die von thyssenkrupp Steel patentierte und lizenzierbare smartform^®-Technologie vereinfacht den Einsatz höchstfester Kaltumformstähle mit Festigkeiten von bis zu 1.200 MPa. Sie fertigt maßhaltiger, schneller, kostengünstiger und kann für bestehende Pressstraßen angepasst werden.

Das Tiefziehen der Formplatine bewirkt beim Bauteilproduzenten eine Ausdünnung des Materials von fünf bis zehn Prozent. Um die Rückfederung des Bauteils teilweise zu kompensieren, bedarf es einer hohen Abstreckung und dem damit verbundenen Einsatz konventioneller Platinen mit Ziehrand.

Damit eine Umformung mit anschließender Härtung des Werkstoffs beim Kunden stattfinden kann, müssen die Blechzuschnitte auf mindestens 880–950 °C erwärmt werden.

Hierbei wird der gesamte Festigkeitsbereich einer Stahlgüte ausgenutzt. Durch verschiedene Temperaturen und Abkühlgeschwindigkeiten im Presswerkzeug lassen sich lokal unterschiedliche Festigkeiten in ein und demselben Bauteil einstellen.

Die erwärmte Formplatine wird im Presswerkzeug des Kunden umgeformt und anschließend stark abgekühlt. Die schnelle Temperaturveränderung bewirkt eine gezielte Gefügeumwandlung und sorgt für die Härtung des Werkstoffs.

In vielen Fällen muss das Bauteil beim Kunden nach dem Umformen beschnitten werden, um die finale Geometrie zu erhalten. Dies kann mechanisch oder mittels Laser erfolgen.