Umformen und Urformen von Glas, Kunststoff oder Blech

Unter den Begriffen »Urformen« und »Umformen« lassen sich alle Fertigungsverfahren zusammenfassen, bei denen aus einem Material ein fester Körper mit einer geometrisch definierten Form entsteht. Am Fraunhofer IPT arbeiten wir mit Werkstoffen wie Glas und Kunststoff oder auch mit Blechen, die wir in hoher Qualität für verschiedenste Anwendungen bereitstellen.

Unsere Spezialität sind komplex geformte Bauteile mit hoher Oberflächenqualität, die in engen Toleranzen gefertigt werden. Ur- und Umformprozesse bieten hier den Vorteil eines vergleichsweise geringeren Energieverbrauchs, einer besseren Werkstoffausnutzung als beispielsweise bei der Zerspanung und nicht zuletzt der Möglichkeit zur Produktion großer Stückzahlen in kurzer Zeit.

Kosten senken in der Serienfertigung qualitativ hochwertiger Bauteile

Daher eignen sich diese Verfahren besonders für die Serienfertigung komplexer und qualitativ hochwertiger Bauteile, beispielsweise für die Unterhaltungselektronik, den Fahrzeugbau oder die Medizintechnik. Präzise Glas- und Kunststoffoptiken, aber auch mikrostrukturierte und mikrofluidische Komponenten können auf diese Weise ohne weitere Nachbearbeitungsschritte gefertigt werden. Die entstehenden Komponenten finden Ihren Platz in gänzlich neuen Produkten, die Endkunden damit deutlich kostengünstiger als bisher angeboten werden können.

Auch erweitern wir die Grenzen der konventionellen Blechbearbeitung, indem wir  neue Werkstoffe erproben und mit hybriden Prozessen die Bearbeitungsqualität und die Bauteilkomplexität auf ein neues Niveau anheben: Hochfeste Bleche wie Stahl oder Titan formen wir in einer eigenen Presse um. Kürzere Zykluszeiten und hohe Stückzahlen bei geringerem Werkzeugverschleiß sowie durchgängige Glattschnittanteile beim Normalschneiden im Folgeverbundwerkzeug sind Ziel und Gegenstand verschiedener Forschungsprojekte und Industriekooperationen.

Unser Leistungsspektrum reicht von Marktstudien zur Verwertung Ihrer Produkte über die Auslegung und Herstellung der jeweiligen Formwerkzeuge bis hin zur Simulation und Durchführung systematischer Versuchsreihen. Dabei vereinen wir unsere interdisziplinären Kompetenzen im Bauteildesign, im hochtechnisierten Werkzeug- und Formenbau, in der Abbildung von Replikationsprozessen sowie in der spezialisierten Systemmontage.

Heiß begehrt: Geformte Komponenten für Massenmärkte

Für den Kunststoffspritzguss, die Glasumformung oder die Blechbearbeitung integrieren wir thermische Ur- und Umformverfahren in die Prozesskette. Vom Werkzeugdesign über die Prozesssimulation bis hin zur Fertigung von Prototypen und experimenteller Kleinserien – wir bieten Ihnen nachhaltige Expertise, industriereife Technologien und die Integration der Verfahren in Ihre Produktion aus einer Hand.

Materialcharakterisierung

Für die präzise Vorhersage des Verhaltens bei der Umformung analysieren wir die Eigenschaften von Werkstoffen wie Glas, Kunststoff und Metall.

 

Glasumformung

Unsere Verfahren zum Umformen von Glas reichen – abhängig vom Werkstoff und gewünschtem Einsatzgebiet – vom Präzisionsblankpressen über das Nicht-isotherme Blankpressen bis zum Tiefziehen und Senken von Dünnglas.

Blechbearbeitung

Mit Verfahren und individuellen Modulen zur thermisch unterstützten Blechbearbeitung verbessern wir Schneid- und Stanzprozesse und verringern Ausschussraten in der Serienfertigung.

 

Kunststoffverarbeitung

Für die Verarbeitung von Kunststoffen entwickeln wir Werkzeuge und Prozesse für das Heißprägen und Spritzgießen, aber auch für Rolle-zu-Rolle-Verfahren, mit denen wir optische Oberflächen und Mikrostrukturen kostengünstig herstellen.