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Zeit, dass sich was dreht

Werkstoff im Wandel: Über den permanenten Druck der sich drehenden Rollen entsteht eine neue Form

Auf der neuen Drückwalzanlage können rotationssymmetrische Bauteile entwickelt werden, die bis zu 50 Prozent leichter sind als bisherige Komponenten.

(Text: Judy Born, Foto: thyssenkrupp Steel Europe Fotografie)

Werkstoff im Wandel: Über den permanenten Druck der sich drehenden Rollen entsteht eine neue Form.

Stellen Sie sich einen Töpfer vor, der mitseinen fachkundigen Händen Ton zum Fließen bringt. Hier ein wenig Druck, dort ein sanfter Zug – und nach einigen Minuten ist aus dem Werkstoff eine neue Form entstanden. So ähnlich funktioniert auch das Drückwalzen, eine Umformtechnologie zur Herstellung von rotationssymmetrischen Bauteilen in unterschiedlichen Dicken und komplexen Geometrien, geformt aus ronden- oder rohrförmigen Rohlingen. Nur dass hierbei Stahl statt Ton als Ausgangsmaterial dient.

Das Drückwalzen wird in erster Linie zur Herstellung von Rädern und Bauteilen für den Antriebsstrang angewendet. Zunächst wird aus hochfestem Warmband ein Vorprodukt in Form von Blechronden, Rohren oder Näpfen gefertigt. Die Werkstücke werden von einem Werkzeug aufgenommen und in Rotation versetzt. Anschließend wird der rotierende Werkstoff punktuell mit Rollen so belastet, dass er sich an die Innenform des Werkzeugs anlegt und in axialer Richtung fließt. So verwandelt sich beispielsweise ein kurzes, dickwandiges Rohr in ein langes dünnes Bauteil, das sich durch eine verbesserte Oberfläche auszeichnet. Es ist außerdem stärker belastbar, hält länger und kann deutlich präziser als durch zerspanende Bearbeitung hergestellt werden.

Neue Versuchsanlage ermöglicht gezieltere Forschung

Im Frühjahr dieses Jahres hat der Stahlbereich von thyssenkrupp eine neue Drückwalzanlage in Betrieb genommen. Mit weiteren Technologien kombinierbare Werkstoffeigenschaften, die für dieses spezielle Verarbeitungsverfahren wichtig sind, können damit noch besser erforscht und gezielter für die Kunden optimiert werden. Als Referenzmaterial können auch geeignete Mittelbänder der Business Unit Precision Steel verwendet werden.

Die Anwendungstechnik in Duisburg ist damit in der Lage, ihre Versuche sowie deren Ergebnisse in die Simulation zu übertragen und darüber neue Verfahren und Güten zu entwickeln – entweder eigenständig oder gezielt für einen Kunden. Die Anlage eignet sich für die Verarbeitung besonders hochfester Stähle und erlaubt die Kombination mit weiteren Umform- und Erwärmungstechnologien. So gibt es Komponenten, bei denen sich über das Warmdrückwalzen bis zu 50 Prozent an Gewicht einsparen lassen. Mit innovativen Anwendungen wie dieser kann der Stahlbereich von thyssenkrupp seine Kunden im Automobil- und Industriebereich künftig noch umfassender unterstützen.

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