Energieeinsatz Tiefziehen

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Energieeinsatz beim Tiefziehen
Abb. 1
Wärmeentwicklung bei mehrstufigem Tiefziehen

Die Produktion von Werkstoffen oder Produkten in Fertigungssystemen benötigt Information, Energie und Rohstoffe. Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Energie- und Rohstoffquellen ergibt sich die Notwendigkeit einer nachhaltigen Fertigung. Um die Bedürfnisse der gegenwärtigen Generation zu erfüllen, ohne die Möglichkeiten zukünftiger Generationen zu beeinträchtigen, besteht die Forderung nach Material- und Energieeffizienz. Dies ist eine zentrale ethische Aufgabe moderner Ingenieurarbeit.64

Der optimale Einsatz von Rohstoffen und Energie zur Erzeugung von Produkten erfordert die Entwicklung von Fertigungsverfahren mit hohem Wirkungsgrad und minimalen Werkstoffverlusten. Stanz- und Umformtechniken im Allgemeinen, sowie das Tiefziehen im Speziellen, erfüllen diese Anforderungen.

In der Zukunft werden solche Fertigungsverfahren bevorzugt, die eine hohe Recyclingrate der verwendeten Werkstoffe ermöglichen. Umgeformte Stanzteile bieten hierfür ausgezeichnete Voraussetzungen. Die Recyclingrate von Aluminium und Stahl liegt in Deutschland bei über 50%.

Beim Tiefziehen hat der Energieverbrauch der eingesetzten Umformmaschine entscheidende Bedeutung. Mit modernen Zwischengeschwindigkeiten in Form von werkzeuggebundenen Ziehkissen kann der Energieverbrauch jedoch signifikant verbessert werden.65

Kennzahlen für den Energieverbrauch einzelner Fertigungsschritte oder Verfahren sind wichtige Entscheidungsgrundlagen für Ersatz- oder Neuinvestitionen und können dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit positiv zu beeinflussen.

Ein erstes Potenzial zur Energieeinsparung ergibt sich aus der Überlegung, die Differenz zwischen dem theoretisch notwendigen Energieaufwand und dem tatsächlich aufgewendeten Energieaufwand in bestehenden Fertigungseinrichtungen zu verringern. Mit einer sorgfältigen Abstimmung des erforderlichen Endenergieeinsatzes auf die verwendeten Betriebsmittel ist eine Einsparung von bis zu 30% ohne zusätzliche Investitionen möglich. Bei teilweiser Modernisierung sind Einsparungen von bis zu 40% möglich.66

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LangeUmformtechnik Grundlagen StudienausgabeSpringer VerlagBerlin20022 . Auflage
64
VDIEthische Grundsätze des IngenieurberufesVDI2003
65
SiegertZieheinrichtungen einfachwirkender Pressen für die Blechumformungdgm InformationsgesellschaftOberursel1991
66
LangeUmformtechnik Sonderverfahren, Prozeßsimulation, Werkzeugtechnik, ProduktionSpringer VerlagBerlin19932. Auflage
67
Wagener, H.-W., Pahl, K.-J.Mechanische und hydraulische PressenVDI VerlagDüsseldorf1992
68
SchulerHandbuch der UmformtechnikSpringer VerlagBerlin1996
69
Reitter, ErhardtPatent Nr. DE 000003603107A11986
2
Reitter, GerdWerkzeug mit Schub-Hebelgetriebe zum Tiefziehen von BlechenPatent Nr. DE 10 2018 009 779.02019
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