Fließpressen von Verzahnungselementen an Blechen

Die Umformtechnik ist eine vielversprechende Produktionstechnologie, da sie durch kurze Fertigungszeiten und hohe Materialeffizienz ökologische und ökonomische Vorteile bietet. Gerade durch das Kaltfließpressen wird eine energie- und materialeffiziente Herstellung hochbeanspruchbarer, präziser Stahlbauteile erreicht. Steigende Anforderungen an Bauteile hinsichtlich Festigkeit, Gewicht und Funktionsintegration bringen etablierte umformtechnische Verfahren der Blech- und Massivumformung an ihre Grenzen. Eine Kombination der Verfahrensklassen Blech- und Massivumformung vereint deren spezifische Vorteile, erweitert die Grenzen etablierter Umformverfahren und ermöglicht die Herstellung geometrisch komplexer Bauteile. So sind gewichtsoptimierte (Blech-) Grundkörper mit lokaler Funktionalisierung durch filigrane Nebenformelemente wie Verzahnungen herstellbar. In der Wissenschaft und Technik wird diese Verfahrenskombination als Blechmassivumformung bezeichnet. Im Fokus dieser Arbeit steht die Herstellung blechmassivumgeformter Bauteile durch einen Vorwärts- und Querfließpressprozess. Bislang gelten die erreichbare Bauteilgenauigkeit und die versagenskritische Werkzeugbeanspruchung als maßgebliche Herausforderungen und erschweren eine industrielle Anwendung. Vor diesem Hintergrund zielt diese Arbeit auf die Schaffung eines grundlegenden Prozessverständnisses zum Fließpressen filigraner Verzahnungselemente am Beispiel von Lauf- und Sperrverzahnungen an Blechen ab. Das Prozesswissen bildet die Basis zur Erforschung von Maßnahmen zur Erweiterung aktueller Formgebungsgrenzen.