Blech: Umformteile reduzieren Gewicht

Leichtbau auf den Punkt:  Die konstruktive Substitution von Frästeilen durch dünnwandige Blechbiegeteile kann Bauteilgewicht und Teilezahl reduzieren und zugleich die Steifigkeit erhöhen.

Dünnwandige Blechformteile können spanend gefertigte Komponenten ersetzen und dabei Gewicht sowie Teilezahl reduzieren. Voraussetzung ist, die Geometrie des Bauteils von Beginn an für das Umformen auszulegen. Das Unternehmen Georg Martin nennt ein konkretes Beispiel dafür: Ein Frästeil mit 3,5 mm Wanddicke wiegt 52 g, das funktionsgleiche Umformteil 48 g. Bei größeren Baugruppen können sich solche Unterschiede entsprechend summieren.

Die Gewichtsreduzierung entsteht nicht nur durch geringere Wandstärken. Blechbiegeteile sind tendenziell leichter sind als gefräste Bauteile – unter anderem, weil clever gesetzte Biegeradien dicke Rippen und massive Bereiche ersetzen können. Der Gewichtsvorteil kann gerade bei komplexen Konstruktionen erheblich sein. Zugleich lassen sich mehrere Funktionen in einem Blechformteil zusammenführen und damit gegebenenfalls Einzelteile einsparen. Weniger Komponenten reduzieren in der Folge der Prozesskette wiederum den Montageaufwand. Zusätzlich können die umgeformten Bauteile trotz geringerer Wandstärke eine höhere Steifigkeit erreichen.

Verarbeitet werden verschiedene Stähle, NE-Metalle und Verbundmaterialien. Je nach Werkstoff und Verfahren liegen die Blechdicken beim Tiefziehen zwischen 0,5 und 4,0 mm. Neben Tiefziehen stehen unter anderem Stanzen, Biegen, Abkanten, Lasern, Wasserstrahlschneiden, Zerspanen, Flachschleifen und Schweißen zur Verfügung. Damit können auch Umkonstruktionen von Fräs- oder Gussteilen bis zur einbaufertigen Baugruppe umgesetzt werden.

Neben der Luftfahrt finden sich weitere Anwendungen dieser Prozesstechnologie als geometrisch komplexe Tiefziehteile, Hitzeschutzbleche, Gehäuse mit Lüftungs- und Kabelöffnungen sowie Strukturbleche für thermisch belastete Baugruppen. Thermisch belastbare Blechformteile kommen beispielsweise als Triebwerksverkleidungen und Abgasführungen in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz. Weitere Anwendungen finden sich im Schiffbau, Kraftwerksbau, Maschinenbau, in der Gebäudetechnik sowie in Petrochemie und Prozesstechnik. Die Fertigung reicht von Prototypen und Kleinserien bis zu Großserien.

Bild oben: Trotz geringer Wandstärke thermisch hoch belastbar: Kundenspezifisch gefertigtes Hitzeschutzblech. (Quelle: Georg Martin) 

Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung