Anlagentechnische Grundlagen für die Elektromagnetumformung im Automobilbau

Mit der Entwicklung einer leistungsfähigen Impulsstromanlage wurden die Voraussetzungen für den experimentellen Nachweis der elektromagnetischen Flachumformung an prototypischen Nebenformelement geschaffen. Die Anlage verfügt über eine Ladeenergie von 100 kJ bei einer Pulsrate von 1,5 pro min. Damit ist sie, von der Ladeenergie her, deutlich höher ausgelegt, als für das vorgesehene Teilespektrum erforderlich (25 bis 40 kJ); bietet aber somit auch Spielraum für weiterführende Projekte. Die experimentellen Untersuchungen werden durch numerische Simulationen begleitet. Entsprechend dem gegenwärtigen Stand der Simulationstechnik, wird die Berechnung in zwei Stufen durchgeführt. Die Ermittlung der Parameter des elektrischen Magnetfeldes erfolgt mit Hilfe des Programms ANSYS, während der Umformvorgang mit den Softwareprogrammen PAM-STAMP bzw. ABAQUSTM berechnet wird. Der experimentelle Machbarkeitsnachweis der elektromagnetischen Flachumformung wurde am Beispiel eines typischen Nebenformelementes und einer realen PKWTürgriffmulde erbracht. Die Standmenge der Arbeitsspulen ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht ausreichend, so dass im Hinblick auf einen industriellen Einsatz akuter Handlungsbedarf besteht. In einem Ausblick werden weitere Forschungsansätze aufgezeichnet.