Applied Sciences

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Micro-Hydroforming - Innenhochdruckumformen von Mikrokomponenten

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Angebotsbeschreibung

Ref.-Nr. 1292

Das Innenhochdruckumformverfahren erzeugt konkrete Bauformen durch das Aufweiten eines metallischen, meist rohrförmigen Ausgangswerkstückes innerhalb eines Formwerkzeuges. Dies geschieht mittels eines im Werkstückinnern wirkenden Flüssigkeitsdruckes bis zur Anlage der Werkstückwand an die umgebende Formwerkzeuggravur.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Innenhochdruckumformung von Mikrokomponenten aus rohrförmigen Ausgangswerkstücken. Bei der neuen Konstruktion ist ein Schlitten mittels eines getrennt zu der Führung angeordnetem Antrieb verschiebbar ausgeführt. Der Antrieb ist dabei querkraftfrei an den Schlitten angekoppelt. Hierdurch werden elastische Formänderungen minimiert. Eine Biegebelastung der Stempel wird vermieden. Die relative Lage zwischen Führung und Formwerkzeug bleibt erhalten.

Die Erfindung konnte in zahlreichen Versuchen mit verschiedenen Bauteilen ihre Funktionsfähigkeit beweisen. Patente in USA, Deutschland, Frankreich, England und der Schweiz sind erteilt.

PROvendis bietet im Auftrag der Fachhochschule Köln interessierten Unternehmen Lizenzen an der Erfindung an.

Hydroforming wird für die Umformung komplexer, hohlförmiger Bauteilgeometrien eingesetzt, unter anderem für die Serienproduktion von Komponenten im Fahrzeug-bau (z.B. Teile des Fahrwerks, der Karosseriestruktur), im Rohrleitungsbau (z.B. Verzweigungselemente und Adapter) sowie für Halterungen (Türen, Bäder). Allerdings beschränkt sich die Anwendung bislang auf die Fertigung von Bauteilen mit Querschnittsabmessungen oberhalb von rund 20 mm. Für Bauteile der Mikrotechnik (mit Querschnittsabmessungen im Bereich < 1 mm) wird die Innenhochdruckumformung bislang nicht eingesetzt. Spezielle Probleme bei der Fertigung von Mikrokomponenten entstehen hier durch die elastischen Formänderungen der Vorrichtungs- und Werkzeugteile während des Umformprozesses. Ein wichtiger Vorteil der neuen Konstruktion ist die Kompensation elastischer Werkzeugdeformation und die somit erreichbare Maßgenauigkeit bei der Fertigung von Mikrokomponenten. Somit sind Bauteile realisierbar, die mit anderen Verfahren nicht möglich wären. Anwendungen für derartige Mikrokomponenten werden beispielsweise in der Medizintechnik (Implantate, chirurgische Geräte, Endoskopie), der Mikrofluidik, Sensorik und im Kraftfahrzeugbereich (Aktuatorik) gesehen.


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