Forschung
Spannprozess mit Schlagkeilen: Verschleißmarken am Gegenschlaghammer (Untergesenk) in den Bereichen der höchsten Belastung nach 15 Schmiedestücken © Fraunhofer IWU - Bild: Fraunhofer IWU
11.07.2024

Forschung zum Spannprozess beim Gesenkschmieden

Das Rüsten von Schmiedewerkzeugen ist eine echte Herausforderung: Die tonnenschweren Schmiedewerkzeuge müssen sicher, robust und wiederholgenau positioniert werden – und zwar im Zehntelmillimeterbereich.

Moderne Automatisierungslösungen oder Spannsysteme, die aus einer Vielzahl von Einzelteilen aufgebaut sind, können für große Schmiedehämmer kaum eingesetzt werden – das Risiko eines Ausfalls dieser Systeme durch Beschädigungen beim Spannen oder im Schmiedeprozess wäre zu groß.

Es gilt, Beschädigungen an den Schmiedehämmern, dem Schmiedeteil oder dem Spannsystem zu vermeiden. Oftmals bleibt der Einsatz von Schlagkeilsystemen mit Beilagen die einzige Alternative, um große Gesenke sicher in den Aufnahmen – Ober- und Unterbär – zu fixieren.

Qualität des Spannprozesses schwankt

Entsprechend erfolgt der Spannprozess mit äußerst robusten und teilweise simplen Werkzeugen: Die Schlagkeile werden durch den Einsatz von mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Keilrammen positioniert. Eine exakte Beaufschlagung der Gesenke mit Spannkraft ist damit kaum möglich, was zur Folge hat, dass die Qualität des Spannprozesses stark schwankt und letztlich von der Erfahrung der Mitarbeitenden abhängt.

Mangelnde Reproduzierbarkeit und Spannprozesse, bei denen die Spannmittel oder sogar das Gesenk beschädigt werden, sind keine Seltenheit. Anwenderbefragungen ergaben, dass die Rüstzeiten oft bis zu drei Stunden betragen. Wünschenswert wäre ein Spannsystem, das die Arbeitssicherheit verbessert, reproduzierbare Ergebnisse garantiert und materialschonender funktioniert.

Durch systematische Messung zum optimierten Spannsystem

Im Projekt »Sensitives Gesenkspannsystem« entwickelte das Fraunhofer IWU ein Messsystem, das die Spannschnittstelle zwischen Gesenk und Bär exakt analysieren kann. Ein vergleichbare System gab es für dieses Umformverfahren bislang nicht; damit konnte erstmals die Spannsituation während des Spannprozesses und anschließend während der Produktion mit Messgrößen beschrieben werden. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen entwickelten die Forscher ein neues Konzept für eine automatisierte und exakt reproduzierbare Spannmethode.

Kern dieses Konzeptes ist die Überwachung der Parameter Kraft und Weg während des Spannvorgangs. So kann durch Grenzwerte der Spannprozess wiederholgenau, sicher und automatisiert durchgeführt werden. Das Fraunhofer IWU plant, diese Erkenntnisse in einem Prototypen für ein neuartiges Spannsystem umzusetzen.

(Quelle: Fraunhofer IWU)

Schlagworte

ArbeitssicherheitAutomatisierungErgebnisEUFraunhoferGesenkschmiedenINGMessungProduktionSchmiedenTEMA

Verwandte Artikel

thyssenkrupp Materials Services ist einer der weltweit führenden werksunabhängigen Werkstoff-Händler und -Dienstleister und mit rund 380 Standorten in mehr als 30 Ländern, vor allem in den Kernmärkten Europa und Nordamerika, aktiv
23.05.2025

Auszeichnung für thyssenkrupp Materials Services

Die Auszeichnung wurde von Armstrong & Associates, einem renommierten Marktforschungsinstitut im Bereich Logistik, und Transport Topics, einer Branchenzeitung, vergeben.

Anarbeitung Auszeichnung Automobil Baustoffe Energie EU Forschung Handel Industrie ING Innovation Investition Lieferketten Logistik Nordamerika Partnerschaft Produktion Service Thyssenkrupp Materials Services Transport Unternehmen USA Werkstoff Werkstoffe Wettbewerb
Mehr erfahren
Dr. Birgitt Bendiek
23.05.2025

Dr. Birgitt Bendiek neue Geschäftsführerin bei Zinq

Sie verantwortet den deutschen Geschäftsbereich der Zinq Gruppe und ist damit für knapp 1.000 Mitarbeitende an über 20 Standorten verantwortlich.

Deutschland Emissionen Energie Entwicklung EU Gesellschaft Getriebe Handel HZ ING Klima Kreislaufwirtschaft Managementsystem Produktion Strategie Technik Transformation Transformationsprozess Umwelt Unternehmen Wettbewerb Wirtschaft
Mehr erfahren
Zusätzlich zur Zertifizierung der deutschen Standorte Neuss, Rudersberg und Stuhr wurde letzterer gezielt ausgebaut, um die Marktposition zu stärken.
22.05.2025

Cogne erhält Zertifizierung für drei Standorte

Die Cogne Edelstahl GmbH ist nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert. Die Norm ISO 9001 steht für strukturierte Prozesse sowie deren kontinuierliche Überprüfung und Verbesserun...

Bremen Deutschland Edelstahl EU Gesellschaft ING Investition Kasto Messe Optimierung Prozessoptimierung Service Stahl Unternehmen Werkstoff Werkstoffe
Mehr erfahren
Ian Fischer wird neuer Geschäftsführer
22.05.2025

Neuer Geschäftsführer bei CREMER ERZKONTOR

Zum 1. Mai 2025 hat Ian Fischer die Position des zweiten Geschäftsführers bei Cremer Erzkontor übernommen. Er übernimmt die Geschäftsbereiche von Roberto Wurst, der das U...

Brasilien Entwicklung EU Gesellschaft Getriebe GMH ING Strategie Unternehmen
Mehr erfahren
Der neue Ehrendoktor Ulrich Grethe zwischen Universitätspräsidentin Dr.-Ing. Sylvia Schattauer und Gunnar Groebler, dem Vorstandschef der Salzgitter AG. Die Urkunde hatte zuvor Fakultätsdekan Prof. René Wilhelm überreicht.
21.05.2025

Ulrich Grethe erhält Ehrendoktorwürde der TU Clausthal

Die seltene Auszeichnung wurde dem Goslarer, von 2017 – 2024 Vorsitzender des Vereins von Freunden der Universität, vor 140 Gästen durch die Fakultät für Natur- und Mater...

Auszeichnung Berlin Bund DSV Entwicklung EU Flachstahl Forschung Gesellschaft Industrie ING Innovation Kooperation Metallurgie Produktion Salzgitter Salzgitter AG Salzgitter Flachstahl Salzgitter Flachstahl GmbH SMS Stahl Stahlerzeugung Stahlindustrie Stahlproduktion Stahlwerk Studie Technik TEMA Transformation TU Clausthal Universität Unternehmen USA Vorstand Werke Peine Werkstoff Zusammenarbeit
Mehr erfahren