Eine industrielle Produktion von Karosseriekomponenten oder sogar kompletten Fahrzeugen in Stückzahl eins scheint auf den ersten Blick unmöglich, vor allem aus wirtschaftlichen Gründen. Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik hat allerdings einen Verfahrensmix entwickelt, mit dem die Automobilproduktion in Stückzahl eins jetzt wirtschaftlich möglich ist.

Wie ihr Ansatz praktisch funktioniert, zeigen die Fraunhofer-Forscher anhand des Exponats "Silberhummel" - ein stromlinienförmiges Konzeptfahrzeug, das auf Plänen eines nie gefertigten Rennwagens des Automobilherstellers Horch basiert. Das Fraunhofer IWU rekonstruierte das Fahrzeug und fertigte die Außenteile des Modells. Die Karosserie besteht dabei aus Benchmark-Teilen, die mit verschiedenen am Institut entwickelten Umform-, Füge- und generativen Fertigungstechnologien für kleine Stückzahlen hergestellt wurden.

Erzeugt wird dessen Form durch die inkrementelle Blechumformung.

Die inkrementelle Blechumformung ist ein Umformverfahren zur Herstellung komplexer Bauteile in geringer Stückzahl. Die Endform wird durch mehrere, aufeinanderfolgende Bewegungen eines CNC-gesteuerten Drückdorns erzeugt. Im Vergleich zu konventionellen Ziehverfahren kann auf aufwendige Werkzeuge verzichtet werden. Dadurch reduzieren sich die Werkzeugkosten und die Zeit bis zum ersten Fertigteil.

• Herstellung von Blechbauteilen mit komplexer Geometrie in kürzester Zeit
• minimale Werkzeugkosten und somit Kosteneffizienz ab Stückzahl 1
• größere Umformgrade im Vergleich zum Tiefziehen

Einfache Geometrien wie Pyramidenstümpfe lassen sich auf diese Weise komplett ohne Gegenwerkzeuge herstellen, für komplexere Bauteilformen werden einfache Gegenwerkzeuge verwendet. Bei der Silberhummel bestehen diese nicht wie üblich aus massivem Metall, sondern aus kostengünstigem und einfach zu bearbeitenden Holzwerkstoff. Zur Erstellung der Form wird auf dem AXA Bearbeitungszentrum VPC 2800 U ein Blech in einen Rahmen über das Werkzeug gespannt. Nun kommt der halbkugelförmige Drückdorn zum Einsatz. Bahn für Bahn fährt er über das Blech, bis das Halbzeug seine endgültige Form – in diesem Fall die geschwungenen Kotflügel der Silberhummel - angenommen hat.

Mehr zur inkrementellen Blechumformung auf der Webseite des Fraunhofer-Instituts.