Hochgeschwindigkeitsumformen durch laserinduzierte Schockwellen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21358358

Die bekannten Verfahren zum Blech umforme n mit Schockwellen, wie das Explosionsumformen und das elektrohydraulische Umformen, können Bauteile mit sehr komplizierten Geometrien und sogar Hinterschnitten erzeugen. Diese Verfahren werden bevorzugt für großflächige Bauteile in der Einzel und Kleinstserienfertigung eingesetzt. Ziel des beantragten Vorhabens ist es, ein neues Umformverfahren für Kleinteile zu entwickeln, das auf laserinduzierten Schockwellen basiert. Hierzu sollen mit einem TEA-C02-Laser Schockwellen in der Nähe der angestrebten Umformzone erzeugt werden und dadurch Druckstöße aufgebracht werden, die die Umformung bewirken. Vorversuche haben gezeigt, dass das Laserschockumformen zum Streckziehen für Bauteile mit einem Durchmesser von 1,4 - 12 mm genutzt werden kann. Dieses Verfahren soll zum Tiefziehen weiterentwickelt werden und schließlich in Anlehnung an wirkmedienbasierten Umformverfahren die Matrizengeometrie beim Tiefziehen abbilden. Es müssen daher die wissenschaftlichen Grundlagen für die Quantifizierung der Einflussgrößen geschaffen werden. Als Untersuchungsgegenstand sollen Aluminium-Ronden in einem rotationssymmetrischen Ziehwerkzeug mit definierter Niederhaltekraft tiefgezogen werden, wobei der Laserpuls die Stempelfunktion übernimmt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Manipulationseinheit
• Gerätegruppe: 8180 Vakuumbauteile, Rezipienten, Dampfsperren