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DE10146693A1 - Verfahren zum freien Umformen - Google Patents

Verfahren zum freien Umformen

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Publication number
DE10146693A1
DE10146693A1 DE2001146693 DE10146693A DE10146693A1 DE 10146693 A1 DE10146693 A1 DE 10146693A1 DE 2001146693 DE2001146693 DE 2001146693 DE 10146693 A DE10146693 A DE 10146693A DE 10146693 A1 DE10146693 A1 DE 10146693A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
forming
semi
finished products
jet
forming process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001146693
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Viehweger
Sylvio Simon
Gerhardt Richter
Wolf Juergen Detlefsen
Marion Hoppe
Sven Stecklina
Christian Kindt
Michael Duering
Reinhard Wiegratz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2001146693 priority Critical patent/DE10146693A1/de
Publication of DE10146693A1 publication Critical patent/DE10146693A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021—Deforming sheet bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/10—Forming by pressure difference, e.g. vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004—Shaping under special conditions
    • B29C2791/007—Using fluid under pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zum freien Umformen von flächigen Halbzeugen (1) mittels Wirkmedienstrahl (2). Das Halbzeug wird auf einem Rahmen (3) oder einer elastischen Unterlage umgeformt. Der Wirkmedienstrahl kann in seiner Bewegung, Strahlform, Intensität, Zusammensetzung und Temperatur variiert werden.

Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen von flächigen Halbzeugen ohne formgebendes Werkzeug.
    • Stand der Technik
  • In der Metall- und Kunststoffverarbeitung ist die werkzeuggebundene Umformung vorherrschend. Auch bekannte, moderne Umformverfahren wie das Innenhochdruckumformen oder die Hochdruckblechumfomung /1/ benötigen mindestens ein formgebendes Werkzeug, üblicherweise eine Matrize. Zu den Verfahren der werkzeugfreien Umformung gehört die wirkmedienbasierende Herstellung von Rohren aus verschweißten Blechplatinen /2/.
    • Nachteile des Standes der Technik
  • Werkzeuggebundene Verfahren besitzen den Nachteil der Werkzeugfertigung. Diese ist mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Damit sind diese Verfahren eigentlich nur bedingt kleinserientauglich. Neben dem Zeit- und Kostenaufwand ergibt sich natürlich auch eine gewisse Unflexibilität in der Fertigung, da die Form werkzeuggebunden ist.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Zweck der Erfindung ist es, eine Umformung ohne formgebendes Werkzeug zu ermöglichen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Gegenüber bisherigen Umformverfahren werden keine formgebenden Werkzeuge benötigt. Damit eignet sich das Verfahren nicht nur für kleine Stückzahlen, sondern auch zur Herstellung von Prototypen.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Das umzuformende Halbzeug (1), vorzugsweise flächig aus Metall bzw. Kunststoff, wird durch einen variierbaren Wirkmedienstrahl (2) derart beaufschlagt, dass es zu einer Umformung kommt. Ein Rahmen (3) bzw. eine elastische Unterlage dienen als Auflage für das umzuformende Halbzeug. Als Wirkmedium können Flüssigkeiten wie Wasser oder Öl, aber auch Gase bzw. Gemische aus den genannten Medien dienen. Zur Erhöhung des Umformwirkungsgrades können dem Wirkmedium verschiedene Zusätze beigefügt werden.
  • Der Wirkmedienstrahl wird vorzugsweise orthogonal auf das Halbzeug gerichtet und je nach gewünschter Umformung auch pendelnd oder kreisend geführt. Der Wirkmedienstrahl selbst kann sowohl kontinuierlich als auch impulsartig zugeführt werden. Die Strahlform lässt sich auch während des Umformens verändern. Die Führung des Wirkmedienstrahles und die Veränderung von Strahlform und Volumenstrom können dabei manuell oder maschinell erfolgen.
  • Auch ist eine Kombination von Umformen und Schneiden durch eine Veränderung des Wirkmedienstrahls möglich. Es können nicht nur ebene Halbzeuge umgeformt werden, auch ein Umformen von rohrförmigen Halbzeugen ist möglich.
  • Fig. 1 stellt das Verfahrensprinzip dar
  • Fig. 2 stellt die Verwendung von Hilfselementen dar

Claims (17)

1. Verfahren um Umformen von Halbzeugen mit Wirkmedium, dadurch gekennzeichnet, dass kein formgebendes Werkzeug benötigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Wirkmedien und Wirkmediengemische verwendet werden können.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wirkmedium Zusätze beigefügt werden können.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkmedium erwärmt zugeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug zur Umformung erwärmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug zur Umformung nur partiell erwärmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbzeugaufwärmung durch den Wirkmedienstrahl erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl des Wirkmediums variiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlführung manuell erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlführung automatisiert erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Strahlführung benötigten Daten dem System direkt während der Umformung zugeführt werden können.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Strahlvariation benötigten Daten dem System direkt während der Umformung zugeführt werden können.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkmedienstrahl aufgeteilt wird bzw. von beiden Seiten wirken kann.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkmedienstrahl auch zum Trennen verwendet werden kann.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen mit Trennoperationen kombiniert werden kann.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen von Formelementen in das Halbzeug Hilfselemente verwendet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfselemente Teile der Geometrie enthalten können oder auch nur partiell die Umformung unterstützen.
DE2001146693 2001-09-21 2001-09-21 Verfahren zum freien Umformen Withdrawn DE10146693A1 (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3842064A1 (de) * 1988-12-14 1990-06-21 Dornier Gmbh Verfahren zum umformen von ebenen, plattenfoermigen bauteilen in eine zweiachsig gekruemmte form
DE19803782A1 (de) * 1998-01-22 1999-08-05 Udo Hellwig Verfahren zur Formgebung von dünnwandigen Körpern durch eine strukturierende Umbildung

Patent Citations (2)

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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAISER,B.: Kugelstrahl-Umformen auf der 3.internationalen Kugelstrahl-Konferenz. In: Blech Rohre Profile 35, 1988, 1, S.32,33 *

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