Profiliertechnik

Ein probates, konstruktives Mittel zur Verwirklichung des Leichtbaugedankens sind lastangepasste Querschnitte tragender Teile. Deren produktionstechnische Umsetzung durch Profiliertechnik stellt den Ingenieur vor das Problem, dass dieses Verfahren klassischerweise keine Änderungen des Querschnitts in Profillängsrichtung und damit auch keine Anpassung an Lasten in dieser Richtung zulässt. Die flexible Profiliertechnik ermöglicht die Fertigung von Profilen mit veränderlicher Breite durch die Hinzunahme zusätzlicher rotatorischer und translatorischer Freiheitsgrade an den Gerüsten. So können die Rollenpositionen einem veränderlichen Sollquerschnitt folgen. Eine translatorische Verstellung erlaubt überdies das Profilieren von Blechen mit in Längsrichtung veränderlicher Dicke, sog. Tailor Rolled Blanks (TRB). Durch das am PtU entwickelte flexible Rollsicken wird die Gestaltungsfreiheit von Kaltprofilen zusätzlich erweitert, indem das Verfahren die Herstellung höhenveränderlicher Querschnittsverläufe realisiert.

Der hohen Wirtschaftlichkeit von Profilierverfahren steht oftmals ein hoher Justageaufwand der Anlage gegenüber. In der industriellen Praxis erfolgt die Feineinstellung der Umformgerüste auf Basis von Erfahrungswerten der Facharbeiter. Durch Integration von Kraft- und Drehmomentsensorik in den Anlagen können Ansätze der künstlichen Intelligenz bei derProfiliertechnik in Form von Assistenzsystemen umgesetzt werden. Gewonnene Informationen über die Prozesskräfte und Antriebsmomente stehen dabei im Zusammenhang mit den zu korrigierenden Rollenfehlstellungen. Daraus können die erforderlichen Justagemaßnahmen an den Facharbeiter formuliert werden. Eine sensorische Prozessüberwachung ermöglicht darüber hinaus die Detektion abbremsender Rollen oder Rollensegmente. Daraus abgeleitete Maßnahmen, wie z. B. frei drehbare Rollensegmente, Änderung des Walzspalts oder eine gezielte lokale Einstellung tribologischer Zustände, steigern die Energieeffizienz des Prozesses.

Spaltprofilieren und Spaltbiegen sind Eigenentwicklungen des PtU. Sie zählen zu den Verfahren der Blechmassivumformung und dienen der Erzeugung von Verzweigungen des Blechquerschnitts ohne Materialdopplung. Die Verzweigungen entstehen dabei in einem kontinuierlichen Profilierprozess bei Raumtemperatur, entweder an der Bandkante (Spaltprofilieren) oder in der Bandfläche (Spaltbiegen). Durch Kombination mit konventionellem Profilieren entstehen so z. B. Mehrkammerprofile aus höherfestem Stahl vom Band. Das flexible Spaltprofilieren erzeugt, analog zum flexiblen Walzprofilieren, in Längsrichtung veränderliche und gleichzeitig verzweigte Querschnitte.