Inkrementelle Mikro-Umformung (IMU) - Dorn mit beweglicher Kugelspitze für die IMU von Blech
Keywords: Werkzeug, inkrementelle Umformung, mikro, Blech, Brennstoffzellen
Die Erfindung betrifft einen speziellen Umformdorn zur inkrementellen Mikro-Umformung (IMU) von dünnwandigen Werkstücken insbesondere von Blech, wobei an der Spitze des Dorns eine Kugel drehbar positioniert ist. Dadurch kann die Reibung und damit die lokale Belastung des Werkstücks reduziert und ein „Reißen“ verhindert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kugel außen an dem hohlen Dorn gelagert und wird durch Unterdruck angezogen. Dies hat den Vorteil, dass die Kugeln leichter gewechselt werden können. Damit kann man je nach Blecheigenschaften Kugeln aus unterschiedlichem Material wählen. Ferner kann man mit dem neuen Dorn sehr eng an ein Hindernis z. B. an eine Bauteilflanke heranarbeiten sowie tiefe Strukturen erzeugen. Die Umformeinheit kann in eine konventionelle CNC-Umformmaschine eingebaut werden.
Vorteile
- Sehr feine Strukturen möglich
- Sehr tiefe Strukturen möglich
- Verringerte Materialbelastung
- Kein reißen mehr
- Leichter Austausch der Umformspitze
Kommerzielle Anwendung
Die Erfindung eignet sich zur Herstellung von sehr feinen Strukturen (z. B. von Kanälen) in den Oberflächen von dünnsten Blechen und Metallfolien. Eine mögliche Anwendungen sind z.B. die Herstellung von Bipolarplatten und Seperatoren für Brennstoffzellen, die Herstellung von Mikro-Wärmeaustauscherplatten oder die Beschriftung von Blechen mit Blindenschrift. Möglich ist auch die Erstellung von Funktionsmustern für einzelne Anwendungen im Prototypenbau.
Aktueller Stand
Auf die Erfindung wurde eine Deutsche Patentanmeldung eingereicht. Die Erfinder haben einen funktionsfähigen Prototyp entwickelt. PROvendis bietet im Auftrag der TU Dortmund Unternehmen Lizenzen an der Erfindung bzw. der Patentanmeldung an.
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Eine Erfindung der TU Dortmund.