Blechtechnik-Online
Hohlprägewalzen im industriellen Maßstab
Das Hohlprägewalzen ist ein effizientes und ressourcenschonendes Umformverfahren, das insbesondere bei der Herstellung komplexer Hohlstrukturen deutliche Vorteile gegenüber konventionellen Methoden bietet. Bereits auf der EuroBlech 2024 präsentierte das Fraunhofer IWU mit der BPPflexROLL eine Anlage für die hocheffiziente Herstellung von Bipolarplatten (BPP) für Brennstoffzellen oder von Wärmetauscherplatten. Nun erweitert die flexROLLmax das Produktionsspektrum auf großformatige Bauteile wie Elektrolyseurplatten. Sie erschließt als „große Schwester“ der BPPflexROLL neue Bereiche des Blechsektors für das Prägen von Bauteilen. Bleche in Materialdicken bis zu 0,5 mm und Bauteilgrößen bis 1,2 m Kantenlänge sind für sie kein Problem.
Hauptvorteil des Hohlprägewalzens ist das kontinuierliche Verfahren, das dank hoher Prozessgeschwindigkeit für große Stückzahlen bei geringen Kosten steht. Im Bild: Fertigung von Bipolarplatten mit der BPPflexROLL.
Die flexROLLmax ergänzt das Maschinenspektrum am Fraunhofer IWU, das bereits eine hohe Expertise bei Prozessen und Maschinen für das Prägen von Reliefs auf metallischen Oberflächen besitzt. Gemeinsam mit interessierten Partnern wird das Chemnitzer Forschungsinstitut das Hohlprägewalzen auf völlig neue Produktgruppen ausweiten können. Struktur- und Funktionskomponenten für Haushalts- und Gebäudetechnik und die Elektroindustrie sind nur ein Ausschnitt möglicher Anwendungsbeispiele.
Kompakt und leistungsfähig: die flexROLLmax kann Bleche bis 0,5 mm Stärke prägen.
Hohe Produktionsraten, kompaktes Anlagenlayout
Im Gegensatz zu diskontinuierlichen Prozessen wie dem klassischen Hohlprägen oder der Hochdruckblechumformung, bei denen pro Pressehub ein Bauteil gefertigt wird und Verfahrenspausen entstehen, läuft das Hohlprägewalzen durch ein Walzenpaar kontinuierlich ab. Dies ermöglicht eine erhebliche Steigerung der Stückzahlausbringung und führt somit zu Skaleneffekten. Letztlich resultieren daraus deutlich geringere Herstellungskosten pro Bauteil, was die Marktfähigkeit von Industrieprodukten fördert.
Das Hohlprägewalzen führt zudem durch den inkrementellen Charakter des Prozesses (Formgebung in kleinen, aufeinander folgenden Umformschritten) zu einer signifikanten Reduzierung der Prozesskräfte – im Vergleich zum konventionellen Hohlprägen um durchschnittlich den Faktor 10. Geringere Prozesskräfte bedeuten, dass die benötigte Anlagentechnik kleiner, leichter und kostengünstiger dimensioniert werden kann. Dies senkt Investitionskosten, Platzbedarf und Energieverbrauch.
Impressionen aus dem Vorjahr: Fraunhofer IWU Open House.
Flexibilität und Qualitätskontrolle
Die BPPflexROLL wie auch die flexROLLmax sind modular sowie flexibel gestaltet und können als kompakte Maschinen problemlos versetzt und umkonfiguriert werden. Die Anzahl der erforderlichen Walzensätze kann in Abhängigkeit von der spezifischen Bauteilgeometrie individuell angepasst werden. Das erhöht die Flexibilität in der Produktion und erlaubt die Herstellung verschiedener Geometrien auf derselben Anlage mit geringem Umrüstaufwand. Das Fraunhofer IWU arbeitet daran, das Hohlprägewalzen zu einem „kognitiven Umformprozess“ weiterzuentwickeln. Durch die Integration von Sensorik und intelligenten Algorithmen ist es möglich, die Qualität der Bauteile im laufenden Prozess zu überwachen bzw. zu sichern und den Ausschuss zu minimieren. Premiere feierte flexROLLmax beim B2B-Produktionsforum am 16. und 17. September 2025 in Chemnitz, das das Fraunhofer IWU gemeinsam mit vierzehn Partnern veranstaltete.
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