Hybridschmieden eines Druckflansches

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Das Hybridschmieden ermöglicht das zeitgleiche Umformen und Fügen eines Bleches und eines massiven Rohteils zu einem Bauteil. Dadurch ist die Einsparung einer üblicherweise nachgelagerten Fügeoperation möglich. Zudem kann durch den Einsatz eines Bleches, Material eingespart oder günstigere Umformaggregaten genutzt werden. In dieser Studie wurden die Machbarkeit und das Potential eines warmen Hybridschmiedeprozesses für einen Druckflansch untersucht.

Dieser Prozess zeichnet sich durch ein gleichzeitiges Umformen und Fügen eines dicken Bleches und einer Welle in einem Schritt aus. Als Werkstoff wurde der Edelstahl 1.4571 verwendet. Es wurden Versuche auf einer industriell eingesetzten Exzenterpresse durchgeführt. Wesentliches Merkmal war die Sicherstellung des axialen und radialen Formschlusses der beiden Bauteile. Dieses Ziel wurde erreicht. Im Vergleich zu einem Referenzprozess konnte eine wesentliche Reduzierung der Presskraft erreicht werden, so dass es möglich sein sollte, größere Flansche auf kleineren Umformaggregaten zu schmieden. Die Dr. Bergfeld Schmiedetechnik GmbH ist somit nun in der Lage, Druckflansche mit einem geringen Materialeinsatz auf kleineren Umformaggregaten herzustellen. Zukünftig sollen weitere Untersuchungen zum Hybridschmieden am IPH mit weiteren Bauteilen (z. B. Langteilen) und Kombinationen von massiven Elementen und dünnen Blechen stattfinden.

Autoren: Dipl.-Ing. Jan Langner, Dr.-Ing. Malte Stonis, Prof. Dr.-Ing. B.-A. Behrens