Zukunft Stahlkolben: IPH entwickelt neues, materialsparendes Schmiedeverfahren für Stahlkolben.

Zukunft Stahlkolben: IPH entwickelt neues, materialsparendes Schmiedeverfahren für Stahlkolben. Bild: Kolbenschmidt GmbH

Dem Materialverlust bei der Herstellung von Hubkolben für Verbrennungsmotoren wird nun im Rahmen eines bis Februar 2016 laufenden Forschungsprokjekts der Kampf angesagt. Wenn der Kolben nach dem Schmieden mit der Bohrung für den Kolbenbolzen versehen wird, geht viel Material verloren. Könnte man diese Bohrung schon während des Schmiedens einbringen, ließe sich bis zu zehn Prozent Material sparen, schätzen die Ingenieure des IPH. Dadurch würde weniger Stahl verschwendet und weniger Energie zur spanenden Bearbeitung benötigt.

Mit herkömmlichen Schmiedeverfahren lassen sich keine horizontalen Bohrlöcher in ein Bauteil einbringen. Denn die Presse formt das Bauteil nur durch Druck von oben. Seitliche Ausformungen ? sogenannte Hinterschnitte ? sind damit nicht möglich. Um das Problem zu lösen, will das IPH ein neues Umformverfahren entwickeln, das auf dem sogenannten mehrdirektionalen Schmieden aufbaut: Hier wird nicht nur durch Druck von oben umgeformt, sondern zusätzlich durch Druck von den Seiten. Das mehrdirektionale Schmieden wurde am IPH bereits erfolgreich erprobt, ein ähnliches Verfahren soll nun auch Hinterschnitte in Stahlkolben ermöglichen.

In dem Forschungsprojekt arbeitet das IPH mit neun Unternehmen zusammen ? von Stahlproduzenten über Schmiedeunternehmen bis zu Kolbenherstellern ? die die Forscher mit ihrem Know-how unterstützen. Das Projekt läuft bis Februar 2016. Bis dahin wollen die Ingenieure ein neuartiges, voll funktionsfähiges Schmiedewerkzeug entwickelt und erprobt haben, das Stahlkolben mit Hinterschnitten herstellen kann. Das Prinzip ließe sich dann auch auf andere Bauteile übertragen, beispielsweise auf Scharniere oder Querlenker.

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IPH / fu