Die bekannten Verfahren zum Blechumformen mit Schockwellen, wie das Explosionsumformen und das elektrohydraulische Umformen, können Bauteile mit sehr komplizierten Geometrien und sogar Hinterschnitten erzeugen. Diese Verfahren werden bevorzugt für großflächige Bauteile in der Einzel- und Kleinstserienfertigung eingesetzt. Ziel des Projektes ist es, die Grundlagen für ein neues Umformverfahren für Kleinteile zu erarbeiten, das auf laserinduzierten Schockwellen basiert. Hierzu sollen mit einem TEA-CO₂-Laser Schockwellen in der Nähe der angestrebten Umformzone erzeugt und dadurch Druckstöße aufgebracht werden, die die Umformung bewirken.
Mit dem Tiefziehen durch laserinduzierter Schockwellen wurden zunächst in Anlehnung an wirkmedienbasierte Umformverfahren anhand der freien Umformung wissenschaftliche Grundlagen für eine Quantifizierung der Einflussgrößen geschaffen. Anschließend soll durch formgebende Matrizengeometrien die Abbildungsgenauigkeit in Bezug auf mögliche Eckradien und Hinterschneidungen in Abhängigkeit von Werkstoffeigenschaften grundlegend untersucht werden. Die eingesetzten Werkstoffe sollen die Materialeigenschaften dabei möglichst breit abdecken. Daher sind Ronden aus Al99.5, SE-Cu und nichtrostendem Stahl als Untersuchungsgegenstand vorgesehen, die in einem rotationssymmetrischen Ziehwerkzeug mit definierter Niederhaltekraft tiefgezogen werden, wobei laserinduzierte Schockwellen die Stempelfunktion übernehmen.

Fördermittelgeber

DFG

Laufzeit

2. Projektphase
01.01.2010 - 31.12.2011

Abteilungsleiter

Dipl.-Phys. Haiko von Rebenstock