Im Rahmen der 3. COIN-Ausschreibung „Aufbau“ der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) wurde ein Forschungsprojekt mit dem Kurztitel Formtooling aus dem Fachbereich Produktionstechnik an der FH-Wels mit einem Projektbudget von EUR 1,37 Mio. positiv begutachtet. Dieses COIN-Projekt hat eine Laufzeit von 5 Jahren und startete zum 01. 10. 2010.

Tiefziehmatrize mit Bohrungen für Minimalmengenschmierung.

Tiefziehmatrize mit Bohrungen für Minimalmengenschmierung.

Autor: Prof. (FH) DI Dr.-Ing. Aziz Huskic, Professor für Produktions- und Umformtechnik

Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der Eignung von Rapid-Tooling-Verfahren für die Herstellung von Serienumformwerkzeugen. Hierbei werden zwei Teilziele verfolgt. Zum einen sollen die Möglichkeiten der Verschleißreduzierung von Massiv- und Blechumformwerkzeugen ausgelotet werden. Hierfür soll das gezielte Kühlen von thermisch beanspruchten Werkzeugteilen mittels an die formgebende Kontur angepassten Kreiskanälen realisiert werden. Diese werden sowohl beim Halb- als auch beim Warmumformen untersucht. Darüber hinaus erfolgt die Verstärkung von werkzeugnahen Bereichen mit keramischem Pulver und Hartlegierungen durch „Selektives Laser Sintern“. Dabei soll sowohl die Abrasion als auch Adhäsion bei Massiv- und Blechumformwerkzeugen reduziert werden. Des Weiteren ist die Realisierung der gezielten Schmierung, durch Mikrobohrungen im Werkzeug, beim Blechumformen geplant. Zum anderen soll das gleichmäßige Kühlen von Presshärtewerkzeugen realisiert werden.

Speziell die Wirtschaftskrise zeigt die Sensibilität vermehrt im Automotive Zulieferbereich. Durch den ständig steigenden Kostendruck sind Zuverlässigkeit und Qualitätsbeständigkeit das spezielle Aushängeschild eines Produktionsbetriebes geworden. Die rasche Entwicklung des Absatzmarktes erfordert eine ebenso schnelle Anpassungsfähigkeit, die mit herkömmlichen Produktionsmethoden an die Grenzen der Machbarkeit gestoßen ist. Nur der enge Kontakt zwischen Designer (Produzent) und Hersteller (Zulieferer) kann die Umsetzung der geplanten Vorhaben zeitlich begrenzen. Einhergehend mit den kürzeren Entwicklungszeiten von umgeformten Erzeugnissen, wie z. B. in der Automobilbranche, ist die Zeit zur Herstellung

Prinzip des gekühlten Versuchswerkzeuges für Warmmassivumformung.

Prinzip des gekühlten Versuchswerkzeuges für Warmmassivumformung.

der benötigten Umformwerkzeugen so denkbar kurz geworden, dass der Bau von Versuchswerkzeugen eingeschränkt werden muss. Auch die rasante Entwicklung der Blechwerkstoffe, die zur Umformung zum Einsatz kommen, fordert eine Weiterentwicklung der dafür benötigten Umformwerkzeuge.

Forschungspartner der Produktions- und Umformtechnik für Industrie

Prinzipiell umfasst das Projekt ein großes Forschungsumfeld. Werkzeuge, die in diesem Projekt entwickelt werden, können künftig in vielen Bereichen eingesetzt werden. Das Hauptaugenmerk liegt zu Beginn des Projektes im Bereich der Blechumformtechnik. Später wird auch das Thema Massivumformung aufgegriffen.

Gerade in Österreich gibt es eine Vielzahl an Werkzeugbauern und Automobilzulieferbetrieben, die Interesse an einer durchdachten und schnellen Werkzeugentwicklung haben. Viele dieser Betriebe haben eine eigene F&E-Abteilung, die aber nicht alle Möglichkeiten ausschöpfen kann. Daher ist eine Kooperation mit einem Kompetenzzentrum, wie Fachbereich Produktionstechnik an der FH-Wels, mit vielen Vorteilen behaftet, denn Produktions- und Umformtechnik stellen einen Schwerpunkt der Ausbildung zum EntwicklungsingenieurIn Metall- und Kunststofftechnik (MKT) dar, was den Zusammenhang dieses Projektes mit der Lehre unterstreicht. Dabei betrifft das Thema sowohl das Bachelorstudium als auch das Masterstudium in der Fachrichtung Metallwesen.

Von dem Projekt profitieren mehrere Studiengänge – z. B. EntwicklungsingenieurIn Metall- und Kunststofftechnik (MKT), EntwicklungsingenieurIn Maschinenbau (MB), Automatisierungstechnik (AT) und Mechatronik/Wirtschaft (MEWI).

Tiefziehmatrize mit Bohrungen für Minimalmengenschmierung.

Prinzip des gekühlten Versuchswerkzeuges für Warmmassivumformung.