Untersuchungen zur Herstellung flächig gekrümmter Bauteile durch den Einsatz der Robotertechnik beim Freiformschmieden

Der Prozess des Freiformschmiedens zeichnet sich durch seine hohe Flexibilitat der einsetzbaren Werkstoffe und der mittels einfacher Werkzeuge erzielbaren Halbzeuggeometrien aus. Um eine hohere Komplexitat bei gleichzeitig hoherer Reproduzierbarkeit gegenuber den in heutigen industriellen Anlagen produzierbaren Bauteilformen schaffen zu konnen, wurde vor einigen Jahren am Institut fur Bildsame Formgebung (IBF) der RWTH Aachen ein Sechs-Achsen Schwerlast-Industrieroboter als Schmiedemanipulator (Tragfahigkeit ∼300 kg) als Erganzung zu einer hydraulischen Freiformschmiedepresse (Maximalkraft: 6,3 MN) installiert. Diese Anlage bietet die Voraussetzung, Bauteile mit einer flachigen Krummung im industrienahen Masstab mittels Warmumformung herzustellen, wobei die Teile sich mittels gezielter Massenvorverteilung fur nachfolgende Gesenkschmiede-Operationen nutzen lassen. Eine industrielle Anwendung hierfur stellt bspw. ein Rumpfspant fur die Luftfahrtindustrie dar, der aus Aluminium hergestellt wird und u. a. auch strengen werkstofflichen Anforderungen unterliegt. Analyses for the production of plane-curved work pieces by the assist of a robot in open-die forging The forging process is characterised by its high level of flexibility of the applicable materials and the semifinished part-geometry which is achieved by simple tools. A 6-axis hydraulic forging robot was installed as a manipulator (adequate carrying capacity: 300kg) to complete a hydraulic open-die-forging press (max. force: 6,3 MN) at the Institute of Metal Forming (IBF) of the RWTH Aachen University some years ago. The goal was to get a higher complexity and a higher reproducibility of forged workpieces compared to today´s forging plants. This equipment offers the possibility of manufacturing plane-curved workpieces in an industrial scale by hotforming. The parts can be used for the following closed-die-forging operations by material pre-distribution. An industrial application is an aluminium-bulkhead applied in aviation, which is subjected to severe material demands.