Fachbeiträge Design, Development and Assessment of a Flexible Pre-Forming Machine Changes in energy policies and increasing energy costs render it necessary to seek energy efficiency potential for every area which consumes energy resources. The forging industry is characterized by high energy consumption. In the manufacture of forged parts, the largest share of primary energy is consumed during the production of the raw material. For this reason, the required Es hat in der Vergangenheit nicht an Bemühungen gefehlt, um den Materialeinsatz in der Massivumformung zu reduzieren. Die Entwicklungen bezogen sich auf Verfahren, Werkzeuge und Maschinen, vielfach mit engem Bezug zu den Teilegeometrien. Aus einem eigenen FuE-Vorhaben der Forschungsstelle ist bekannt, dass das hohe Materialeinsparungspotenzial gehoben werden kann, wenn Produktgeometrie, Umformverfahren und Werkzeugtechnologie so kombiniert werden, dass in der ersten Vorformstufe eine produktspezifische Massenverteilung 38 SchmiedeJOURNAL September 2015 material usage has a significant effect on the overall energy and CO2 balance. As part of a Research & Development project funded by BMWi, a preforming machine was designed, developed and assessed. This machine enables significant material savings during the production of forged parts. Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Rainer Herbertz, Dipl.-Ing. Franz Fuss, Dipl.-Ing. Rainer Labs, Iserlohn und Dipl.-Ing. Sebastian Frank, Coburg bei hohem Materialwirkungsgrad (MWG) erreicht wird. Die industrielle Umsetzung dieses Ansatzes ist bisher aber kaum realisierbar, weil die begrenzte Flexibilität der etablierten Verfahren und Werkzeugtechnologien, die teilweise niedrigen Taktzeiten, die hohen Investitionen und die Auslastung der Anlagen keine wirtschaftliche Fertigung insbesondere bei Firmen mit heterogener Artikelstruktur zulassen. Im Rahmen des Vorhabens wurde das Ziel verfolgt, einen Vorformautomaten für die Massivumformung zu konzipieren und bezüglich seiner Grundfunktionen zu entwickeln, um hiermit für verschiedenste Bauteilklassen Vorformen bei hoher Materialeffizienz zu erzeugen. Die Zielparameter der Entwicklung waren • ein hoher erreichbarer Materialwirkungsgrad bei der Vorformung mit dem Ziel: Halbierung des derzeit üblichen Gratanteils von 10 bis 40 Prozent bezogen auf die Einsatzmasse, • eine hohe Flexibilität bezüglich der herstellbaren Vorformprodukte und der AufKonzeption, und Bewertung eines flexiblen Vorformautomaten Veränderungen in der Energiepolitik und steigende Energiekosten machen es erforderlich, für jeden Bereich, der Energieressourcen verbraucht, nach Energieeffizienzpotenzialen zu suchen. Hoher Energieverbrauch kennzeichnet die Branche Massivumformung. Den größten Anteil der verbrauchten Primärenergie bei der Herstellung von Massivumformteilen erfordert die Herstellung des Rohmaterials. Deshalb hat der benötigte Materialeinsatz signifikanten Einfluss auf die Gesamtenergie- und CO2-Bilanz. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten FuE-Vorhabens wurde ein Vorformautomat konzipiert, entwickelt und bewertet, mit dem deutliche Materialeinsparungen bei der Herstellung von Massivumformteilen möglich sind.
SchmiedeJOURNAL September 2015 002
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