Die Kunst vom Biegen und Beulen mit Hitze

Forscher aus aller Welt zum Informationsaustausch in Bremen / IWOTE ’05 – Erstmals Internationaler Workshop zum thermischen Umformen im BIAS

Eben und glatt muss der Boden des Schiffdecks sein, doch nachdem die Schweißer in der Werft ihre Arbeit getan haben, gleicht er eher einer Hügellandschaft. Beule reiht sich an Beule. Durch die Hitze beim Schweißen haben sich die ehemals glatten Stahlplatten verformt. Ebenfalls durch Hitze lassen sich diese Dellen wieder glätten. Fachleute nennen es thermisches Umformen. Auch Werkstücke, die heute zum Beispiel noch mit Pressen in eine andere Form gebracht werden, lassen sich durch Wärmeeinwirkung umformen. Wichtig ist hier das Wissen darum, welche Wärmequelle wie, wann und an welchen Stellen über das Bauteil bewegt werden muss. Mit Problemen dieser Art beschäftigen sich Forschergruppen rund um den Globus. Nun kommen sie in Bremen zu einem Informationsaustausch zusammen: Am 13. und 14. April 2005 veranstaltet das Bremer Institut für angewandte Strahltechnik (BIAS) den ersten internationalen Workshop zum thermischen Umformen, die IWOTE’05 (1st International Workshop on Thermal Forming).

20 Vorträge in zwei Tagen – Experten aus aller Welt präsentieren ihre neuesten Erkenntnisse zum Verständnis der Umformmechanismen, zur Vorhersage der Verformungen und zur Optimierung der Wärmeführung, um die gewünschten Geometrien zu erreichen. Mit dem Fokus auf industrielle Anwendungen diskutieren sie Potenziale und offene Fragen. Während des Workshops haben die Teilnehmer auch die Gelegenheit, eigene Fragen aus Anwendersicht einzubringen und sie mit den Forschern und Entwicklern zu erörtern.

„Die konventionelle Umformtechnik mit Maschinen hat Probleme mit sehr große Bauteilen wie zum Beispiel Schiffsrümpfen und auch mit sehr kleinen Bauteilen aus der Mikrotechnik wie zum Beispiel Leseköpfe in CD-Playern“, sagt Professor Frank Vollertsen, der Direktor des BIAS. Seit Jahren forscht er auf diesem Gebiet und gilt hier als einer der renommiertesten Experten. Im thermischen Umformen sieht er ein sehr hohes Potenzial für die industrielle Fertigung: „Diese Technik wird zwar in kleinem Umfang schon genutzt, ist aber noch enorm ausbaufähig.“

„Am weitesten verbreitet ist das thermische Umformen im Schiffbau“, sagt Dipl.-Ing. Thomas Seefeld. Einsatzmöglichkeiten biete auch der Flugzeugbau, aber erst vereinzelt werde die Technik bislang im Mikrobereich angewandt, meint der BIAS-Wissenschaftler. „Und dort liegt der Ausgangspunkt für die Entwicklung des thermischen Umformens zu einem flexiblen und automatisierten Fertigungsverfahren für die Einzel- und Massenfertigung.“ Das Ziel: Senken der Fertigungskosten. Auch um weitere Anwendungsbereiche für das thermische Umformen zu erschließen, bedürfe es weiter eines wachsenden Prozessverständnisses, sagt der Laser-Spezialist. So entwickelt er zum Beispiel Simulationen, um damit die richtigen Bearbeitungsstrategien zu finden. Daraus ergeben sich dann auch Antworten auf die Frage, welche Wärmequelle wie, wann und an welchen Stellen über das Bauteil bewegt werden muss.

Weitere Informationen:
Prof. Dr.-Ing. Frank Vollertsen (Direktor des BIAS)
Tel: 0421 218-50 04
Dipl.-Ing. Thomas Seefeld
Tel: 0421 218-50 40
E-Mail: iwote05@bias.de