[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Nebenform in ein einen Hohlraum aufweisendes Formteil
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Zum Einbringen von Nebenformen in Formteile mit einem Hohlraum, insbesondere von
Strangpress-Profilen oder Rohren wird unter anderem das Innenhochdruck-Umformungsverfahren
eingesetzt. Hierbei wird ein Formteil, insbesondere ein Profil oder Rohr, mit einem
geschlossenen Querschnitt in ein Werkzeug eingelegt und an beiden Enden dicht verschlossen.
Das Werkzeug wird geschlossen. Dann wird mittels einer Flüssigkeit das Formteil unter
sehr hohem Druck aufgeblasen bis es sich vollständig an die Werkzeuggravur bzw. Verprägung
angepasst ist. Die Kontur des Formteils wird dabei durch die einformende Werkzeugkontur
und durch den im Formteil vorherrschenden Innendruck bestimmt. Bei diesem Verfahren
dient der Innendruck im Formteil als Verformungsmedium, welches das Formteil solange
selbst verformt, bis es die Gravur bzw. Verprägung im Werkzeug ausfüllt.
[0003] Nachteilig beim Innenhochdruck-Umformungsverfahren ist es, dass hierfür ein Innendruck von ca.
1000 - 2000 bar benötigt wird. Durch den hohen Innendruck entstehen enorme Kräfte,
die vom Werkzeug aufgefangen werden müssen. Da die Pressvorrichtungen des Werkzeugs
keine seitliche Kräfte aufnehmen können, muss gerade in diesem Bereich der formende
Teil des Werkzeugs alle anfallende Kräfte auffangen, wodurch diese Werkzeugteile sehr
massiv dimensioniert werden müssen.
[0004] Das heißt, dass diese Werkzeuge zum Innenhochdruck-Umformen sehr teuer sind. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, dass die Pressentechnik sehr aufwendig ist. Zum einen
wird eine teuere Druckübersetzertechnik benötigt, um die hohen Innendrücke bereitzustellen.
Dies erfordert wiederum Pressen mit mehreren tausend Tonnen Zuhaltekraft, um den aus
dem Innendruck entstehenden Kräften entgegenzuwirken. Aus diesen Gründen ist das Innenhochdruck-Umformungsverfahren
auch im Bezug auf die Anlagentechnik und die Werkzeug-Investitionen sehr kostenintensiv.
Demnach lohnt sich ein solches Verfahren nur für Bauteile, die in großer Stückzahl
benötigt werden.
[0005] Neben dem Innenhochdruck-Verfahren, bei dem aufgrund der hohen Drücke weistestgehend
Umform-Medien in flüssiger Form wie Wasser oder Öl eingesetzt werden, gibt es auch
andere Verformungsverfahren, insbesondere herkömmliche Prägeverfahren, bei denen das
Formteil in einem Werkzeug mittels eines Metallstempels verformt wird. Bei diesem
kostengünstigen Verfahren wird eine stempelartige Vorrichtung in oder auf das Bauteil
gedrückt.
[0006] Nachteilig bei diesen herkömmlichen Prägeverfahren ist es, dass sich das Formteil, insbesondere
ein längeres Strangpressprofil, beim Einbringen der Nebenform in alle Raumrichtungen
verzieht, so dass ein genaues maßhaltiges Bauteilergebnis mit einem solchen Verfahren
nicht möglich ist.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges Verfahren zum exakten Einbringen von Nebenformen in Formteile
mit einem Hohlraum aufzuzeigen, das die Maßhaltigkeit der Formteile gewährleistet
und das auch für kleinere Stückzahlen rentabel ist.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1
gelöst. Hierbei wird das Formteil in eine Halterung, die aus Stahl oder einem anderen Werkstoff
bestehen kann und die das Formteil teilweise oder ganz einformt, eingelegt und der
Hohlraum des Formteils mit einem gasförmigen Medium, zur Erzeugung eines Innendrucks
befüllt, der im Innern des Formteils nur als Stützmedium dient ohne das Formteil zu
verformen. Danach wird eine Nebenform in das Formteil mittels eines festen Verformungsmedium,
insbesondere eines Verprägungsstempels, von außen eingebracht.
[0009] Die
Vorteile der Erfindung bestehen darin, für den Aufbau des Stützdrucks gasförmige Medien Verwendung finden
können, da der zum Abstützen benötigte Druck wesentlich geringer ist, als der Druck,
der zum Verformen benötigt würde. Ein solcher Aufbau kann kostengünstig realisiert
werden, weil die zur Verarbeitung benötigten Werkzeuge nicht so aufwendig ausgestaltet
sein müssen, wodurch sich der Einsatz dieses Verfahrens bei Formteilen für Kleinserien
besonders gut eignet. Mit diesem Verfahren lassen sich Nebenformen mittels Verprägungsstempel
exakt in das Formteil einbringen, ohne Einfallstellen an den benachbarten Bereichen
zu verursachen. Die Maßhaltigkeit, insbesondere die Formlinientoleranzen, der Formteile
verschlechtern sich bei diesem Verfahren nur unwesentlich. Mit diesem Verfahren ist
es möglich, das Abwinkeln der benachbarten Formteilzonen beim Aufdrücken des Stempels
zu verhindern, so dass z.B. benachbarte Montageflächen nicht in Mitleidenschaft gezogen
werden. Ein weitere Vorteil bei diesem Verfahren ist es, dass damit Formteile mit
Nebenformen hergestellt werden können, die neben ihrer Funktionalität auch ein sehr
ästhetisches Aussehen aufweisen.
[0010] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hierbei erweist es sich als besonders kostengünstig,
wenn Pressluft oder Stickstoff als gasförmiges Stützmedium verwendet wird, weil diese
Stoffe in der Regel in den Montagehallen bereits zur Verfügung stehen und hierfür
keine umwelttechnischen Auflagen erfüllt werden müssen. Werden bei diesem Verfahren
Werkzeugteile verwendet die eine Elastizität aufweisen und die im Verformungsbereich
bzw. in einem benachbarten Gebiet angeordnet sind, so können diese als äußere Stütze
die Verformung bzw. die Kraftübertragung auf benachbarte Gebiete günstig beeinflussen.
Dadurch können z.B. faltenfreie, seitliche Ausbauchungen ohne Einfallstellen gestaltet
werden. Eine besonders vorteilhafte Anwendung für diese Verfahren ist das Einbringen
von sogenannten Crash-Sicken, Soll-Faltstellen oder Soll-Knickstellen in die Trägerprofile
von z.B. Sportwagen- oder Luxuskarosserien, die nur in Kleinserienstückzahlen aufgebaut
werden. Auch für den Modellbau bietet dieses Verfahren vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.
[0011] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher
erläutert werden. Es zeigen:
- Figur 1:
- Längsschnitt durch das im Werkzeug befindliche Formteil vor dem Einbringen der Nebenform
- Figur 2:
- Längsschnitt durch das im Werkzeug befindliche Formteil nach dem Einbringen der Nebenform
- Figur 3:
- Draufsicht auf eine horizontale Verformungsebene von dem im Werkzeug befindlichen
Formteil vor dem Einbringen der Nebenform
- Figur 4:
- Draufsicht auf eine horizontale Verformungsebene von dem im Werkzeug befindlichen
Formteil nach dem Einbringen der Nebenform
- Figur 5:
- zeigt einen Querschnitt an der vertikalen Verformungsebene durch das im Werkzeug befindliche
Formteil vor dem Einbringen der Nebenform.
- Figur 6:
- zeigt einen Querschnitt an der vertikalen Verformungsebene durch das im Werkzeug befindliche
Formteil nach dem Einbringen der Nebenform
- Figur 7:
- Formteil, dessen Hohlraum beim Einbringen der Nebenform mit einem gasförmiges Stützmedium
gefüllt war
- Figur 8:
- Formteil, dessen Hohlraum beim Einbringen der Nebenform leer war
[0012] Figur
1 zeigt einen Längsschnitt durch das im Werkzeug befindliche Formteil
1 vor dem Einbringen der Nebenform. In einem Umformungswerkzeug, bestehend aus einer
Werkzeughalterung mit einem Werkzeugunterteil
2 und einem Werkzeugoberteil
3, die als Halterungen bei der Umformung dienen, und einem Verprägungstempel
4, der die Nebenform bei der Umformung erzeugt, befindet sich das Formteil
1. Das Formteil
1, weist einen Hohlraum
6 auf. Dieser Hohlraum
6 ist mittels Abdichtungen
8 an seinen Enden bereits verschlossen und mit einem gasförmigen Stützmedium gefüllt.
Zur Abdichtung
8 können Kunststoff- oder Gummiwerkstoffe verwendet werden, die z.B. als Platten oder
Stopfen
8 auf die Formteilkanten oder - flächen gepresst werden. Die Gestaltung der Halbzeugform
zur Werkzeugabdichtung kann flexibel variiert werden, so dass zum Beispiel auch, wie
hier abgebildet, Stopfen
8 verwendet werden können. Die Abdichtung kann manuell erfolgen, indem die Abdichtmechanik
an das Formteil
1 und/oder an die Werkzeughalterung
2, 3 angeschraubt wird. Es ist aber auch eine Automatisierung der Abdichtung z. B. durch
einen Pneumatikzylinder denkbar.
Der Arbeitsdruck im Formteil
1 sollte gerade ausreichend hoch sein, um Einfallstellen in Verprägungsnähe entgegenzuwirken
und zu verhindern. Die eigentlichen Umformungen werden, wie in Figur 2 gezeigt, durch
den Verprägungsstempel
4 durchgeführt. Der Stützdruck im Hohlraum
6 wirkt vor allem prozessunterstützend. Die eingesetzten Stützdrücke liegen im Niederdruckbereich
z.B. zwischen 5 und 20 bar. Der niedrige Stützdruck ermöglicht eine kostengünstige
Drucksteuerung und einfache Abdichtung. Ferner werden geringere Presskräfte zum Werkzeugbetrieb
benötigt und auch die Werkzeugbauteile können viel kleiner dimensioniert werden. In
diesem Anwendungsbeispiel sind die Abdichtungen
8 einfache Stopfen. Der Druck im Hohlraum
6 des Formteils 1 beträgt z.B. ca. 5-20 bar. Das Formteil
1 ist in diesem Anwendungsbeispiel ein Aluminium-Strangpressprofil, das später als
Längsträger in einer Leichbau-Karosserie Verwendung findet. Die Befüllung des im Formteil
1 angeordneten Hohlraums
6 kann vor, beim oder nach dem Einlegen des Formteils
1 in die Werkzeughalterung
2, 3 erfolgen. Das zum Füllen des Hohlraums
6 verwendete Gas ist in diesem Ausführungsbeispiel Pressluft, das umweltfreundlich
ist und überall kostengünstig zur Verfügung steht. Das hier abgebildete Formteil
1 ist zwischen den Werkzeugteilen
2 und
3 ganz oder teilweise fixiert, so dass bei der Einbringung der Nebenform das Formteil
1 seine Formlinien
11 an den nicht umzuformenden Stellen beibehält und beispielsweise bei dieser Umformung
nicht zusammenklappt. Über dem Formteil
1 befindet sich der Verprägungsstempel
4, der die Nebenform mittels plastischer Verformung in das Formteil
1 einbringen soll. Dieser Verprägungsstempel
4 kann eine beliebige Form aufweisen. Im Anwendungsbeispiel weist der Verprägungsstempel
einen Keilform auf, der eine Querrille als Nebenform im Formteil
1 erzeugt. Eine Anordnung von Querrillen auf einem als Längsträger für Kraftfahrzeugkarosserien
ausgebildeten Aluminium-Strangpressprofil dienen bei einem Unfall dazu, dass sich
der Längsträger an diesen Crash-Sicken zusammenfaltet, so dass die Aufprallenergie
in definierter Form aufgenommen werden kann. Der Verprägungsstempel
4 und die Werkzeughalterung
2, 3 sind beweglich zueinander angeordnet, sodass entweder das Formteil
1 zum Verprägungsstempel 4 oder der Verprägungsstempel
4 zum Formteil
1 geführt werden kann. Ist das Formteil 1 in der Werkzeughalterung
2, 3 fixiert und positioniert wird die Verformung, das heißt das Einbringen der Nebenform
in das Formteil
1, mittels Verprägungsstempel 4 durchgeführt.
[0013] Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch das im Werkzeug befindliche Formteil
1 wie in Figur
1 beschrieben nach dem Einbringen der Nebenform. Im Gegensatz zur Figur
1 befindet sich jetzt der Verprägungsstempel
4 im Formteil
1. Ferner weist das Formteil 1 jetzt eine Nebenform
7 auf. Die im Anwendungsbeispiel querrillenförmige Nebenform
7 im Formteil
1 ist das Ergebnis der plastischen Verformung mittels Verprägungsstempel
4. Hierbei ist besonders bemerkenswert, dass sich die Nebenform
7 bedingt durch den im Innern herrschenden Stützdruck im Innern des Formteils
1 sehr exakt an die Form des Verprägungsstempel
4 anschmiegt. Der Flächeneinzug auf dem Formteil
1 im Übergangsbereich zur Nebenform
7 ist sehr gering. Das heißt in diesem Fall der Kantenbereich
13 der Rille ist sehr exakt ausgebildet. Ferner soll diese Längsschnittabbildung zeigen,
dass die nicht mit dem Verprägungsstempel
4 in Berührung gekommenen Flächen und Linien des Formteils fast alle in ihrer ursprünglichen
Ausbildung erhalten bleiben. Das heißt, dass das Formteil
1 fast ausschließlich nur an den mit dem Verprägungsstempel
4 in kontaktstehenden Stellen verformt wird. Im Seitenbereich an denen eine Verformung
stattfindet ohne dass ein Kontakt zum Verprägungsstempel besteht kann die Verformung
in einem kontrollierbaren Ablauf erfolgen, so dass auch in diesem Bereich immer identische
Verformungen entstehen. Dies soll in den nachfolgenden Figuren beschrieben werden.
[0014] Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf die horizontale Verformungsebene von dem im Werkzeug
2, 3, 5 befindlichen Formteil vor dem Einbringen der Nebenform. In einem Umformungswerkzeug,
bestehend aus einem Werkzeugunterteil
2, einem Werkzeugoberteil, wobei das Werkzeugoberteil in dieser Ansicht nicht dargestellt
werden kann, die als Halterungen bei der Umformung dienen, und einem Verprägungstempel
4, der die Nebenform bei der Umformung erzeugt, befindet sich das Formteil
1. In dieser Ansicht weist das Werkzeugunterteil
2 elastische Backen
5 auf, die seitlich zum Formteil
1 im Umformungsbereich angeordnet sind. Diese Backen
5 sind so dimensioniert, dass sie sich an das Formteil anschmiegen. Das Formteil
1, weist den in Figur
1 beschriebenen mit Gas befüllten Hohlraum, der in dieser Abbildung nicht sichtbar
dargestellt werden konnte. Das hier abgebildete Formteil
1 ist in der Werkzeughalterung fixiert. Über dem Formteil
1 befindet sich der Verprägungsstempel
4. Im Anwendungsbeispiel weist der Verprägungsstempel
4 einen Keilform auf, der eine Querrille als Nebenform im Formteil erzeugt.
Ist das Formteil
1 im teilweise elastische Komponenten
5 aufweisenden Werkzeug fixiert und positioniert wird die Verformung, das heißt das
Einbringen der Nebenform in das Formteil mittels Verprägungsstempel durchgeführt.
[0015] Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die horizontale Verformungsebene von dem im Werkzeug
2, 5 befindlichen Formteil
1 nach dem Einbringen der Nebenform
7. Zusätzlich zu dem in Figur
2 und Figur 3 dargestellten Sachverhalt zeigt diese Figur den Seitenbereich des Formteils
im Bereich der eingebrachten Nebenform
7 und die daraus resultierende Verformung der elastischen Backen 5 im Werkzeug. Diese
elastischen Backen dienen zur Einsparung von Kosten. Das heißt, die Werkzeugflächen,
die sich im direkten Verprägungsbereich befinden, werden aus einem elastischen Kunststoff
hergestellt. Durch die Elastizität dieser Matrizeneinsätze kann deren Kontur der des
unverformten Formteils
1 entsprechen. Wären diese Backen aus Stahl, müssten diese mit einer komplizierten
Freiform-Kontur des fertig umgeformten Formteils versehen werden. Bei diesem Verfahren
werden vorzugsweise Matrizeneinsätze aus einem Elastomer verwendet, deren Härte und
Werkstoffeigenschaften auf die Verformung abgestimmt sind. Durch die geringe und einfache
Bearbeitung dieser Matrizeneinsätze, die keine Freiformflächen aufweisen, ergibt sich
ein weiterer Kostenvorteil für das Verfahren.
Beim Einbringen des Verprägungsstempel wird das im Formteil
1 verdrängte Material nach außen in den Seitenbereich gestaucht. Der Grund hierfür
ist die partielle Elastizität des Haltewerkzeug an dieser Stelle, die mit dem elastischen
Backen-Einsatz 5 einfach und kostengünstig realisiert werden kann. Da in diesem Seitenbereich
das Werkzeug elastisch ist, ist auch hier der Verformungswiderstand am geringsten,
so dass sich hier das Material, das vom Verprägungsstempel verdrängt worden ist, ausformen
kann. Diese seitliche Ausformung, die ohne den direkten Kontakt zum Verprägungsstempel
4 zustande kommt, sondern nur von den Verformungskräften im Formteil
1 herrührt, ist im Ausführungsbeispiel eine Ausbauchung
10. Die Ausbauchung
10 ist an beiden Seiten symmetrisch angeordnet. Die Form und die Reproduzierbarkeit
dieser seitlichen Ausbauchung
10 beim Verprägen ist abhängig vom Stützdruck im Innern des Formteils 1 und von der
Elastizität des Werkzeugs in diesem Bereich. Die elastischen Backen
5 dienen hierbei als elastische Stütze im Außenbereich, die zusammen mit dem im Hohlraum
angeordneten gasförmigen Stützmedium ein Zusammenfalten des Seitenbereichs verhindern
sollen. Mit diesen Stützmitteln wird die Umformung optimal beeinflußt, so dass eine
faltenfreie, gleichmäßige Ausbauchung
10 erzielt werden.
[0016] Figur 5 zeigt einen Querschnitt, das heißt den Schnitt A-A aus Figur 3, an der vertikalen
Verformungsebene durch das im Werkzeug
2, 3, 5 befindliche Formteil
1 vor dem Einbringen der Nebenform. In einem Umformungswerkzeug, bestehend aus einem
Werkzeugunterteil 2, einem Werkzeugoberteil
3, die als Halterungen bei der Umformung dienen, und einem Verprägungstempel
4, der die Nebenform bei der Umformung erzeugt, befindet sich das einen rechteckigen
Querschnitt aufweisende Formteil
1. In dieser Anordnung weist das Werkzeugunterteil
2 elastische Backen
5 auf, die seitlich zum Formteil im Umformungsbereich angeordnet sind. Diese Backen
5 sind so dimensioniert, dass sie sich an das Formteil anschmiegen können. Das Formteil
1, weist den in Figur
1 beschriebenen mit Gas befüllten Hohlraum
6 auf. Das hier abgebildete Formteil
1 ist zwischen den Werkzeugteilen
2, 3, 5 fixiert, Über dem Formteil
1 befindet sich der Verprägungsstempel
4. In dieser Ansicht ist der keilförmige Verprägungstempel rechteckig und so dimensioniert,
dass er seitlich über das Formteil
1 heraussteht um auch die spätere Ausbauchung mit einer Querrillenstruktur zu versehen.
Ist das Formteil
1 im teilweise elastische Komponenten
5 aufweisenden Werkzeug fixiert und positioniert wird die Verformung, das heißt das
Einbringen der Nebenform in das Formteil mittels Verprägungsstempel
4 durchgeführt.
[0017] Figur 6 zeigt einen Querschnitt, das heißt den Schnitt B-B an der vertikalen Verformungsebene
durch das im Werkzeug befindliche Formteil
1 nach dem Einbringen der Nebenform. Zusätzlich zu den in den vorhergehenden Figuren
dargestellten Sachverhalt zeigt diese Figur den Seitenbereich im Querschnitt des Formteils
1 im Bereich der Talsohle der rillenförmigen Nebenform
7 und die daraus resultierende Verformung der elastischen Backen
5 im Werkzeug. Hierbei wird deutlich, dass beim Einbringen des Verprägungsstempel
4 das im Formteil verdrängte Material nach außen in den Seitenbereich gestaucht wird.
Der Grund hierfür ist die Elastizität des Haltewerkzeug an dieser Stelle, die mit
den elastischen Backen-Einsatz 5 einfach und kostengünstig realisiert werden kann.
Da in diesem Seitenbereich das Werkzeug elastisch ist, ist auch hier der Verformungswiderstand
am geringsten, so dass sich hier das Material, das vom Verprägungsstempel
4 verdrängt worden ist, ausformen kann. Diese seitliche Ausformung, die ohne den direkten
Kontakt zum Verprägungsstempel
4 zustande kommt, sondern von den Kraftübertragung im Material im Formteil
1 herrührt ist im Ausführungsbeispiel eine Ausbauchung
10. Die Ausbauchung
10 ist an beiden Seiten symmetrisch angeordnet. Die Form und die Reproduzierbarkeit
dieser seitlichen Ausbauchung
10 beim Verprägen ist abhängig vom Stützdruck im Innern 6 des Formteils
10 und von der Elastizität des Werkzeugs in diesem Bereich. Die elastischen Backen
5 dienen hierbei als elastische Stütze im Außenbereich die zusammen mit dem im Hohlraum
6 angeordneten gasförmigen Stützmedium ein Zusammenfalten des Seitenbereich und Einfallstellen
im Seitenbereich verhindern sollen. Mit diesen Stützmitteln kann eine faltenfreie,
gleichmäßige Ausbauchung
10 über einen minimalen Profilbereich erzielt werden.
[0018] Figur 7 und
8 zeigen den direkten Vergleich zwischen mit dem gleichen Werkzeug
2, 3, 4 verformten, vorab identischen Formteilen
1, deren Hohlräume
6 beim Einbringen der Nebenform leer (Figur 8) oder mit einem gasförmigen Stützmedium
gefüllt war (Figur 7). Die mit einer Nebenform versehenen fertigen Formteile
1, die sich nun nicht mehr im Werkzeug befinden und deren Hohlraum gegebenenfalls nicht
mehr verschlossen ist weisen, im Vergleich die folgenden Besonderheiten auf:
- Flächeneinzug 9 im mittleren Umformungsbereich
- Figur 7:
- Flächeneinzug nicht oder nur geringfügig ausgebildet.
- Figur 8:
- starker Flächeneinzug erkennbar. Formteil-Oberfläche weist außerhalb der Nebenform
eine Senke auf.
- Verlauf der Formlinien 11
- Figur 7:
- Oberer und unterer Formlinienverlauf nur geringfügig verformt.
- Figur 8:
- Oberer und unterer Formlinienverlauf nicht mehr horizontal. Verwendung der Oberflächen
des Formteils als Montage flächen kritisch. Verschlechterung der Formlinientoleranzen.
- Ausbauchung 10
- Figur 7:
- Gleichmäßige Ausbauchung über einen minimalen Profilbereich.
- Figur 8:
- Unregelmäßige Ausbauchung über einen größeren Profilbereich.
- Einfallstellen 12 unterhalb der Ausbauchung
- Figur 7:
- Keine Einfallstellen vorhanden.
- Figur 8:
- Stark ausgeprägte Einfallstellen.
[0019] Mit diesem Verfahren können Nebenformen in hohle Formteile kostengünstig eingebracht,
insbesondere verprägt werden.
[0020] Im Vordergrund der Kosteneinsparung steht dabei die Verwendung eines gasförmigen
Stützmediums, um die aufwendigen Verfahrensprobleme und den Kostenaufwand zu vermeiden.
Bei der Verwendung eines gasförmigen Stützmediums muss jedoch darauf geachtet werden,
dass die verwendeten Stützdrücke aus der bereits erwähnten Problematik nicht zu hoch
werden. Als Stützmedium wird Pressluft oder Stickstoff verwendet, die in der Regel
im internen Betriebsnetz kostengünstig zur Verfügung stehen. Ferner können diese beiden
Gase bei der Werkzeugentlüftung problemlos entweichen, da sie bezüglich der Umwelt
unbedenklich sind. Aus diesen Gründen ergibt sich ein deutlicher Kostenvorteil bei
der Werkzeugherstellung und bei Benutzung von Druckluft ebenfalls beim Werkzeugbetrieb.
Dieses Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Umformung bzw. Verprägung von Werkstücken
in kleineren Stückzahlen. Mögliche Anwendungen für das Verfahren ist z.B. die Verprägung
von Strangpress-Profilen mit Sicken oder Kerben zur gezielten Begrenzung der Kraftübertragung.
Des weiteren können auch kleinere Dome für Anschraubpunkte mit Hilfe des Verfahrens
in die entsprechenden Formteile verprägt werden. Die erzielbaren Toleranzen sind für
solche oder ähnliche Anwendungsfälle ausreichend. Durch das Verfahren können beliebige
Formteile insbesondere Rohre und Profile mit einem geschlossenen Querschnitt insbesondere
aus Aluminium umgeformt werden. Es sind aber auch Formteile aus Stahl oder Kunststoff
mit den entsprechenden Wandstärken für dieses Verfahren geeignet.
[0021] Andere Werkzeugtechniken, wie z.B. in Stahl gefasste Kunststoffwerkzeuge oder einfache
Werkzeuge aus Holz sind je nach Anforderung und aufgrund der geringen Werkzeugbelastung
ebenfalls möglich.
[0022] Generell kann gesagt werden, dass sich aufgrund der Einfachheit der Werkzeuge und
der geringen Belastungen durch die Umformung eine hohe Flexibilität ergibt. Somit
kann das Werkzeug in einer modularen Bauweise ausgeführt werden, so dass es unter
Berücksichtigung kurzer Rüstzeiten für mehrere verschiedene Umformoperationen verwendbar
ist.
[0023] Aus diesem Grund kann auch die Verteilung der aktiven Werkzeugbauteile
4 und passiven Werkzeugbauteile
2, 3, 5 relativ frei variiert werden.
[0024] Unter dem Einbringen einer Nebenform in das Formteil soll auch das Einbringen mehrerer
Nebenformen zeitgleich oder zeitversetzt in das Formteil verstanden werden.
[0025] Die Nebenform kann ein beliebige Form zu einem beliebigen Zweck aufweisen.