Laserunterstütztes Kragenziehen hochfester Stähle

Der Herstellbarkeit von Durchzügen in hochfesten Werkstoffen mittels konventionellem Kragenziehen sind durch das charakteristische Umformpotential dieser Werkstoffe und deren teils hohe Kantenrissempfindlichkeit Grenzen gesetzt. Durch zu hohe tangentiale Zugspannungen im Kragenrand können, ab dem Grenzaufweitverhältnis, Einschnürungen und Risse ausgehend von der Vorlochoberfläche entstehen.

Durch die lokale Lasererwärmung des vorgelochten Blechs und nachfolgendes Kragenziehen im erwärmten Zustand kann die Rissentstehung verhindert werden. Es sind deutlich höhere Aufweitverhältnisse erzielbar als beim konventionellen Prozess. Hierzu müssen werkstoffspezifische Erwärmungsparameter eingestellt werden. Weiterhin ist eine Werkzeugintegration der Systemtechnik zur Lasererwärmung notwendig.

Das Merkblatt zeigt, wie die Prozessgrenzen beim Kragenziehen durch eine zusätzliche werkzeugintegrierte Lasererwärmung des Blechs erweitert werden können. Die Anwendergruppe sind Hersteller von Blechbauteilen, aber auch Werkzeug- und Bauteilkonstrukteure. Großes Anwendungspotenzial besteht besonders in der Automobilindustrie, um den Forderungen nach Gewichtsreduktion gerecht zu werden. Allerdings müssen die erweiterten Prozessgrenzen hierzu bereits in der Bauteilauslegung berücksichtigt werden. Darüber hinaus können mit dem Merkblatt die erzielbaren Hubzahlen und damit die Wirtschaftlichkeit des laserunterstützten Prozesses abgeschätzt werden.

Grundlage sind die Ergebnisse (FB-497) des IGF-Projekts 18277N.