KONSEQUENTER LEICHTBAU AM BEISPIEL EINER ROTORWELLE FÜR HYBRIDANTRIEBE

Transkript

1 KONSEQUENTER LEICHTBAU AM BEISPIEL EINER ROTORWELLE FÜR HYBRIDANTRIEBE Effizienter Prozessketten für Leichtbau und CO2-Reduktion Wolfgang A. Haggenmüller Werkstoff-Forum 7. April Hannover Philipp Grupp, 29. Jahrestreffen VDI KMU, 2014

2 Seite 2

3 Megatrends CO2 und Ressourceneffizienz CO2 Reduktion Gewichtsreduzierung Wirkungsgradsteigerung Ressourceneffizienz Materialeinsparung Abfallvermeidung Seite 3

4 Ressourceneffizienz = Material + Personal + Kapital + Energie + Zeit + Platz Recycling Rohstoff Endprodukt Bauteil Baugruppe TCO + LIFECYCLE COST Verfahren Prozesskette Seite 4

5 Leichtbau FVA Fertigungskollquium Wolfgang A. Haggenmüller Seite 5

6 ROTORWELLE FÜR HYBRIDANTRIEB FVA Fertigungskollquium Wolfgang A. Haggenmüller Seite 6

7 Leichtbauteil Rotorwelle für Hybrid- und Elektroantrieb Automotive Leichtbau im Zentrum der Kraft Gewichtseinsparung im Automobilbau ist gegenwärtig das etablierte Entwicklungsziel zur Verbrauchsminimierung respektive der Reichweitenmaximierung CO 2 Reduktion Entwicklungsziele Radikaler Leichtbau Materialeinsparung Komplexitätsreduzierung Präzise Übertragungsfähigkeit Einfache Montage der Lamellen Seite 7

8 1,8 kg = 50% Gewichtsreduzierung ohne Kompromiss WIE GEHT DAS? FVA Fertigungskollquium Wolfgang A. Haggenmüller Seite 8

9 Leichtbauteil Rotorwelle für Hybrid- und Elektroantrieb Automotive Seite 9

10 Leichtbauteil Rotorwelle für Hybrid- und Elektroantrieb Automotive Seite 10

11 Leichtbauteil Intelligente Verkettung von verschieden Verfahren Rohling Drehen Rundkneten Axialformen Rundkneten Axialformen Härten Schleifen Seite 11

12 Leichtbauteil Ziel erreicht Leichtbau mit schwerwiegenden Argumenten Net-Shape + Near Net-Shape Wirtschaftliche Kombination von endkonturnahem Umformen + Endkonturumformen. Funktionsintegration Gewichtseinsparung und Verringerung von Bauteilen und Verbindungsstellen. Gewichtsreduzierung durch Rohrumformung Fertigungsprozess auf Basis der Rohrumformung. Höherer Traganteil in der Verzahnung Die Geometriegenauigkeit des Axialformens steigert den Traganteil und dadurch die Belastbarkeit der Verzahnungen. Seite 12

13 WIE ERREICHEN WIR DAS? FVA Fertigungskollquium Wolfgang A. Haggenmüller Seite 13

14 Verfahrensprinzip Rundkneten Seite 14

15 Verfahrensprinzip Rundkneten Inkrementelle Kaltumformung Werkzeuge Keile Stößel Rollen Seite 15

16 Verfahrensprinzip Rundkneten Rundkneten/Nahezu grenzenlose Formenvielfalt massiv hohl Hinterschnitt Kugel druckdicht unterschiedliche Profile Leichtbau Seite 16

17 Verfahrensprinzip Rundkneten Anwendungsbeispiele Seite 17

18 AXIALFORMEN FVA Fertigungskollquium Wolfgang A. Haggenmüller Seite 18

19 Verfahrensprinzip Axialformen Außenverzahnung Bandarmierung Spannbacken Werkstück Matrize Dorn Verzahnung Seite 19

20 Verfahrensprinzip Axialformen Innenverzahnung Spannbacken Werkstück Innenwerkzeug Verzahnung Seite 20

21 Verfahrensprinzip Axialformen Axialkraftreduktion durch Rekursivbewegung Konventionell axialgeformt Axialkräfte 40 % reduzieren durch kleine Umformschritte Hohle, dünnwandige Wellen herstellbar Höchste Genauigkeit Rekursiv axialgeformt Seite 21

22 Verfahrensprinzip Axialformen Nahezu unbegrenzte Formenvielfalt Kerbverzahnung formen Evolventenverzahnung formen (Massivteil) Wulst formen Innenverzahnung formen Evolventenverzahnung formen (Hohlteil) Einziehen Schulter aufsteilen Laufbahnen formen Aufweiten Schlüsselfläche formen Innenverzahnung formen (Grundloch) Kreuzgelenkgabel formen Seite 22

23 Verfahrensprinzip Axialformen Anwendungsbeispiele Seite 23

24 WER WIR SIND FVA Fertigungskollquium Wolfgang A. Haggenmüller Seite 24

25 Die Felss Gruppe Die Felss Gruppe ist ein internationaler Anbieter von Fertigungslösungen mit Standorten in Europa, Asien und den USA. Maschinenbau Rundkneten Axialformen Rohrbiegen Autofrettage Komponenten Entwicklung und Produktion Prozess-Entwicklung bis Serienfertigung Services Begleitung von der Entwicklung bis zum Projektmanagement Engineering Schulung, Wartung, Rufbereitschaft Seite 25

26 Die Felss Gruppe Anwendungsbeispiele Automobilindustrie Wischersystem Federstahl- Einlage Steuerung Lenksäule Antriebsstrang Seitenwelle Bremssystem Bremsleitung Motor Nocken-wellen Sicherheit Crash tube Klima Kühlwasserrohr Fuel Diesel Einspritzleitung Getriebe Statorwelle Page 26

27 Zusammenfassung Leicht ist gar nicht schwer LEICHTER Gewichtsoptimierter Werkstoffeinsatz Durch durch intelligente Materialverteilung. AXIMUS: rekursives Axialformen BELASTBARER Verbesserte Bauteile durch gezielte Steuerung von Materialeigenschaften. RESSOURCEN- EFFIZIENTER SCHNELLER Umformen nutzt Material vollständig aus und vermeidet Abfall. Durch innovative Prozesse Zeiten reduzieren und Abläufe optimieren GENERATION E: Rundkneten PRÄZISER Komplexe Geometrie bei höchster Genauigkeit. Seite 27

28 Unternehmenspräsentation 2013 Seite 28

29 Kontakt Wolfgang A. Haggenmüller Business Development Felss Systems GmbH Dieselstraße 2 D Königsbach-Stein T Wolfgang.Haggenmueller@felss.com Seite 29