Salami-Taktik

Noch sind Lamellenwerkzeuge in Deutschland kaum bekannt. Kombiniert mit moderner Laserschneidetechnik, wie sie bei Weihbrecht zum Einsatz kommt, könnten sie jedoch die Blechumformung im Prototypenbau deutlich verändern.

Lamellenwerkzeuge werden aus vielen, rund 1 mm starken Blechlamellen auf eine Grundplatte geschoben und mit Gewindeankern, -stangen oder Spannleisten zu einer festen Einheit verspannt. Nur bei genauem Hinsehen ist eine leichte Treppenstruktur zu erkennen. Dieser bauartbedingte Nachteil lässt sich durch angepasste Ausrichtung der Schnitte sowie den Einsatz einer Ziehfolie vermindern, so dass die Oberflächengüte der Werkstücke ausreichend ist für alle Struktur- und innenliegenden Blechteile eines Prototyps.

So entstehen bei Weihbrecht Radläufe, Türinnen- und Bodenbleche, Tankeinfüllstutzen, Ölwannen, Traversen, Versteifungen und Sitzschalen für die Autoindustrie, Innenteile von Wasch- und Spülmaschinen sowie Beschläge. Da die Prototypen mit Material in Serienqualität hergestellt werden, lassen sie sich auch für die Prüfung der Bauteileigenschaften einsetzen.

Die 3D-Daten des Kunden werden vom Konstrukteur aufbereitet und mit den für Lamellenwerkzeuge notwendigen Ankonstruktionen versehen, wozu auch die von Weihbrecht entwickelte T-förmige Befestigung der Lamellen auf der Grundplatte und die Spannlöcher gehören. Dann wird das Werkstück von der CAD-Software in rund 1 mm starke Scheiben aufgeteilt.

Eine selbstentwickelte Software ordnet die Lamellen materialsparend auf Blechgröße an, nummeriert sie und schickt die CNC-Daten zum Laserschneidegerät, das automatisch mit den Blechplatten beschickt wird. Die Montage der Lamellen auf der Grundplatte erfolgt manuell, wobei die Nummerierung die Anordnung vorgibt. Bei ausreichender Qualität der gelieferten Daten benötigt Weihbrecht nur drei Tage bis zum ersten Formteil.

Sind Änderungen am Werkzeug notwendig, muss es nicht komplett neu gefertigt werden. Es genügt, die betroffenen Lamellen neu zu schneiden und auszutauschen. Werden rechte und linke Teile benötigt, werden die Lamellen von der Grundplatte entfernt und gedreht wieder aufgesteckt. Voraussetzung ist, dass am fertig montierten Werkzeug nicht nachgearbeitet wurde.

Weihbrechts Lamellenwerkzeuge bestehen nur aus der Matrize. Für die Umformung der Bleche kommt entweder ein hydromechanisches Verfahren zum Einsatz, bei dem Wasser das Blech in die Form presst. Oder es wird nach Einbringen einer Offsetfolie in Stärke der Blechdicke ein spezieller Kunststoff in die Form gegossen, der nach Aushärten als Stempel dient. Dafür ist die Anfertigung eines Blechhalters notwendig, in dessen Aussparung der Stempel dann eintaucht.

Weihbrecht fertigt Bauteile mit Ausmaßen von maximal 800 mm x 900 mm mit einer Toleranz von ±0,5 mm. Die zum Einsatz kommende 280 t-Presse mit einem Tisch von 1000 x 1200 mm begrenzt die Bauteilgröße nach oben. Die kleinsten Radien der Bauteile liegen zwischen 6 und 8 mm. Aus einer Lamellenform entstehen bis zu 500 Bauteile. Mit festeren Blechen lassen sich 1000 Bauteile erzeugen.

Die entscheidenden Vorteile des Lammellenwerkzeugs liegen laut Gerhard Weihbrecht, Geschäftsführender Gesellschafter in Wolpertshausen, in der Schnelligkeit bis zum ersten Formteil, bedingt durch den Einsatz handelsüblicher Bleche als Rohmaterial und das automatische Schneiden mit Lasertechnologie. Zudem sind gegenüber herkömmlichen Verfahren die Herstellungskosten gut 20 % niedriger.

Seiner Vorstellung nach wäre eine Software sinnvoll, die es ermöglicht, die Kanten der Lamellen so anzuschneiden, dass sie der Bauteilform folgen und damit die Treppenstruktur zu eliminieren. Weitere Herausforderung ist der Einbau einer konturnahen Kühlung, um vorgewärmte, hochfeste Bleche verarbeiten zu können.

Weitere Informationen

Lamellenwerkzeuge

KEM 527

Lamellenwerkzeuge von Weihbrecht

Industrieverband Blechumformung

Universität Stuttgart, Abteilung Blechumformung: Laufende Forschungsvorhaben

Messe Euromold

Marktplatz für neue und gebrauchte Formen