24.10.2023

Ziehrandüberwachung verbessert Bauteilqualität

Werkzeugunabhängiges System ermöglicht Prozessoptimierungen noch bevor sichtbare Mängel wie Risse oder Falten auftreten

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Das Tiefziehen ist vor allem bei hohen Ziehtiefen und kleinen Radien ein besonders anspruchsvolles Verfahren in der Blechumformung. Fließt während des Prozesses zu wenig Material nach, kann es zu einer Ausdünnung und Rissen im Bauteil kommen; bei zu viel Material kann Faltenbildung eine unerwünschte Folge sein. Das nach dem Umformprozess verbleibende Material – der sogenannte Flansch oder auch Ziehrand – steht also in direktem Zusammenhang mit der Bauteilqualität. Schuler hat deshalb eine Ziehrandüberwachung entwickelt, die dabei hilft, die Bauteilqualität sofort zu beurteilen.

„Für unsere Kunden hat die Reduzierung von Ausschuss oberste Priorität – nicht nur, um Kosten zu sparen, sondern immer stärker auch um Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen“, erklärt Michael Werbs, Director of Edge Solutions. „Dazu leistet Schuler mit dieser Entwicklung einen wichtigen Beitrag.“ Die Anwendung ist in dieser Form im Smart Press Shop, dem Joint Venture von Porsche und Schuler in Halle (Saale), bereits im Einsatz.

Durch die Umformsimulation lässt sich der Ziehrand an kritischen Stellen bereits im Vorfeld bestimmen und mit den in der Praxis ermittelten Werten abgleichen. Die zugehörigen Daten werden zusammen mit einer eindeutigen Identifikationsnummer für das Bauteil in einer Datenbank abgespeichert. Auf Basis der so erlangten Erkenntnisse lassen sich Modifikationen am Prozess wie Änderungen der Beölung oder Ziehkissenkräfte vornehmen, noch bevor die Bauteile sichtbare Qualitätsmängel wie Risse oder Falten aufweisen.

Bisher brauchte es dazu Sonderwerkzeuge, die über aufwändig integrierte Messsysteme für den Materialfluss verfügen und dafür zusätzliche Anschlüsse benötigen. Die von Schuler entwickelte Ziehrandüberwachung basiert auf Kameras, die im Pressenraum montiert sind, weshalb das System werkzeugunabhängig funktioniert und den Ziehprozess in allen Werkzeugen überwachen kann, die auf der Anlage gefahren werden. Innerhalb von Sekundenbruchteilen liefert das System die Information darüber, ob ein Gutteil entstanden ist oder nicht.

Mehr zur Ziehrandüberwachung und zu weiteren Lösungen für die Umformtechnik präsentiert Schuler auf der Fachmesse Blechexpo vom 7. bis 10. November in Stuttgart (Stand 8306).