INDU-HEAT - Induktive Blecherwärmung zur Steigerung der Energieeffizienz im Karosseriebau

Steigende Anforderungen hinsichtlich der Insassensicherheit haben in den letzten Jahren zu einem hohen Entwicklungsdruck im Bereich der Fahrzeugkarosserie geführt. Der Anteil höchstfester Bauteile in der Karosserie nimmt weiterhin zu. Die Warmumformung borlegierter Stähle, das so genannte Presshärten, ist derzeit das bewährte Verfahren zur Herstellung höchstfester Komponenten. Dabei wird die Formplatine auf ca. 950 °C erwärmt, im Anschluss umgeformt und im geschlossenen Umformwerkzeug mit einer Mindestabkühlrate von 27 K/s gehärtet. Die Erwärmung der Platinen erfolgt üblicherweise in Rollenherd- oder Hubbalkenöfen. Neben den hohen Investitionskosten und einem großen Platzbedarf zeichnen sich diese Öfen vor allem durch einen geringen energetischen Wirkungsgrad aus. Ziel: a) In diesem Projekt werden die Grundlagen für die industrielle Nutzung der induktiven Erwärmung im Bereich des Presshärtens geschaffen. Hierdurch können drastische Energieeinsparungen im Bereich des automobilen Karosseriebaus erreicht werden. Weitere Vorteile sind die Reduzierung der Investitionskosten, des Platzbedarfs und des Wartungsaufwandes im Vergleich zu konventionellen Ofenanlagen. b) Das Presshärten borlegierter Stähle gewinnt im Bereich des Karosseriebaus zunehmend an Bedeutung. Es ist derzeit das einzige Verfahren, mit dem den höheren Sicherheitsanforderungen bei gleichzeitiger Reduktion des Fahrzeuggewichts begegnet werden kann. Bei diesem Verfahren müssen die Halbzeuge auf ca. 950 °C erwärmt werden. Dies erfolgt derzeit mit konventionellen Erwärmungstechnologien wie Rollenherd- oder Hubbalkenöfen die sehr investitionsintensiv sind, eine große Aufstellfläche benötigen und in ihrer Anwendung wenig Flexibilität bieten. Weiterhin weisen sie einen geringen energetischen Wirkungsgrad auf. Durch die Nutzung der induktiven Erwärmung im Bereich des Presshärtens kann die Energieeffizienz dieses Verfahrens drastisch gesteigert werden.