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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter April 19, 2017

Entwicklungen beim Presshärten

Ein Update

Developments in Press Hardening
An Update
Julia Schönherr, Dirk Landgrebe and Swetlana Polubinski

Kurzfassung

Aus den heutigen Fahrzeugkarosserien sind höchstfeste Strukturbauteile nicht mehr wegzudenken. Hierfür hat sich als effektive Fertigungstechnologie vor allem das Presshärten etabliert. Seit Jahren ist in diesem Themengebiet ein starker Innovationsdruck zu verzeichnen, der bereits im Jahr 2014 im Rahmen einer Patentstudie zum Presshärten aufgezeigt wird (vgl. [1]). Nachfolgend wird ein Update zum damaligen Beitrag vorgestellt, der die Entwicklungen beim Presshärten vergleichend aufzeigt und bewertet. Dabei werden die wesentlichen Innovationsfelder des Presshärtens erläutert, technisch interessante Erfindungsgedanken vorgestellt, die Branchensituation beleuchtet sowie der Verlauf der weiteren Entwicklungen prognostiziert.

Abstract

As shown in the previous article 2014 [1], patent literature can be seen as a valid and informative source, especially to evaluate previous developments and to reveal trends for the future. The actual long-term study of more than 420 documents similarly highlights the role of tree different innovative fields, process modifications, tool design and graded components. The field of process modification with 26 % as the largest part of patents, focuses on measures to improve process stability as well as increase energy and resource efficiency. Technological approaches to achieve these aims are for example time-varying temperature gradients, intermediate cooling and heating as well as process integration and combination. Another important field which is represented by nearly 18 % of signed patents is the improvement of performance of press hardening tools, for example by improving the structure of the cooling channels for better heat conduction. Furthermore the field production of structural graded or thickness-varying components takes on greater significance (about 17 % of patents). Especially Tailored Engineering – which aims realizing a defined temperature management in different tool segments-has gained importance. The analyzed patent literature also allows to get a picture of the history of the developments in press hardening. Thus, it was found that the technology of press hardening was already known in 1906 but achieved its breakthrough only in 2001. Since then the technology has been established and spread out in the manufacturing industry. Up to now, more than 70 patent applicants have been involved in the development of the press hardening technology, whereat the major share lies within suppliers (36 %), the car manufacturing industries (25 %) and steel production (17 %). In the future the technology of press hardening will further strengthen its importance. Nevertheless, the development of alternative technologies has to be pushed to secure the lead in innovation and therefore important competitive advantages.


Prof. Dr.-Ing. Dirk Landgrebe, geb. 1966, studierte Maschinenbau mit den Schwerpunkten Fertigungstechnik und Fertigungslogistik an der Universität Hannover. Im Jahr 1993 wechselte er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter und später Leiter „Bereich Umformtechnik“ an die Universität der Bundeswehr in Hamburg und promovierte im Jahr 2000 ebendort auf dem Gebiet der Kaltumformung. Von 1999 bis 2004 war er bei der Hirschvogel Automotive Group als Leiter „Forschung und Entwicklung“ tätig, bevor er ab dem Jahr 2005 als General Manager von Hirschvogel Automotive Components den Aufbau eines neuen Produktionsstandortes in Pinghu/China verantwortete. Im Oktober 2014 folgte er dem Ruf an die Professur für „Umformendes Formgeben und Fügen“ der TU Chemnitz und wurde gleichzeitig Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik. Seit 2015 bekleidet er die Position des Geschäftsführenden Institutsleiters am Fraunhofer IWU.

Dipl.-Ing. Pat.-Ing. Julia Schönherr, geb. 1983, studierte Maschinenbau und Produktionstechnik mit der Vertiefung Werkzeugmaschinen und Umformtechnik an der Technischen Universität Chemnitz. Seit 2009 arbeitet Sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik. Ihre Arbeitsaufgaben sind auf dem Gebiet der Blechwarmumformung, im Speziellen der Prozessgestaltung beim Presshärten, angesiedelt. Im Jahr 2011 konnte Sie Ihr Zusatzstudium zur Patentingenieurin erfolgreich abschließen und beschäftigt sich seitdem mit der Patentsituation beim Presshärten.

Swetlana Polubinski, B. A., geb. 1992, studiert an der Technischen Universität Chemnitz Berufs- und Wirtschaftspädagogik und beschäftigt sich seit 2015 als Hilfswissenschaftlerin mit dem wissenschaftlichen Publizieren und der Veröffentlichungskultur am Fraunhofer IWU.


References

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Online erschienen: 2017-04-19
Erschienen im Druck: 2017-02-24

© 2017, Carl Hanser Verlag, München