Forschung
Spannprozess mit Schlagkeilen: Verschleißmarken am Gegenschlaghammer (Untergesenk) in den Bereichen der höchsten Belastung nach 15 Schmiedestücken © Fraunhofer IWU - Bild: Fraunhofer IWU
11.07.2024

Forschung zum Spannprozess beim Gesenkschmieden

Das Rüsten von Schmiedewerkzeugen ist eine echte Herausforderung: Die tonnenschweren Schmiedewerkzeuge müssen sicher, robust und wiederholgenau positioniert werden – und zwar im Zehntelmillimeterbereich.

Moderne Automatisierungslösungen oder Spannsysteme, die aus einer Vielzahl von Einzelteilen aufgebaut sind, können für große Schmiedehämmer kaum eingesetzt werden – das Risiko eines Ausfalls dieser Systeme durch Beschädigungen beim Spannen oder im Schmiedeprozess wäre zu groß.

Es gilt, Beschädigungen an den Schmiedehämmern, dem Schmiedeteil oder dem Spannsystem zu vermeiden. Oftmals bleibt der Einsatz von Schlagkeilsystemen mit Beilagen die einzige Alternative, um große Gesenke sicher in den Aufnahmen – Ober- und Unterbär – zu fixieren.

Qualität des Spannprozesses schwankt

Entsprechend erfolgt der Spannprozess mit äußerst robusten und teilweise simplen Werkzeugen: Die Schlagkeile werden durch den Einsatz von mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Keilrammen positioniert. Eine exakte Beaufschlagung der Gesenke mit Spannkraft ist damit kaum möglich, was zur Folge hat, dass die Qualität des Spannprozesses stark schwankt und letztlich von der Erfahrung der Mitarbeitenden abhängt.

Mangelnde Reproduzierbarkeit und Spannprozesse, bei denen die Spannmittel oder sogar das Gesenk beschädigt werden, sind keine Seltenheit. Anwenderbefragungen ergaben, dass die Rüstzeiten oft bis zu drei Stunden betragen. Wünschenswert wäre ein Spannsystem, das die Arbeitssicherheit verbessert, reproduzierbare Ergebnisse garantiert und materialschonender funktioniert.

Durch systematische Messung zum optimierten Spannsystem

Im Projekt »Sensitives Gesenkspannsystem« entwickelte das Fraunhofer IWU ein Messsystem, das die Spannschnittstelle zwischen Gesenk und Bär exakt analysieren kann. Ein vergleichbare System gab es für dieses Umformverfahren bislang nicht; damit konnte erstmals die Spannsituation während des Spannprozesses und anschließend während der Produktion mit Messgrößen beschrieben werden. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen entwickelten die Forscher ein neues Konzept für eine automatisierte und exakt reproduzierbare Spannmethode.

Kern dieses Konzeptes ist die Überwachung der Parameter Kraft und Weg während des Spannvorgangs. So kann durch Grenzwerte der Spannprozess wiederholgenau, sicher und automatisiert durchgeführt werden. Das Fraunhofer IWU plant, diese Erkenntnisse in einem Prototypen für ein neuartiges Spannsystem umzusetzen.

(Quelle: Fraunhofer IWU)

Schlagworte

ArbeitssicherheitAutomatisierungErgebnisEUFraunhoferGesenkschmiedenINGMessungProduktionSchmiedenTEMA

Verwandte Artikel

(von links): Thomas Schwalm (CTO Danieli NewFer), Guido van Hattum (CCO Danieli Corus), Lars Dümmel (CEO Danieli NewFer); Michael Müller (COO Danieli NewFer)
08.12.2025

NewFer wird Teil von Danieli Corus

Die NewFer GmbH in Eschborn wird eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von Danieli Corus und erweitert damit das Know-how im Bereich Eisenerzaufbereitung und -agglom...

Automatisierung Bergbau Danieli Danieli Corus Dekarbonisierung EU Gesellschaft Industrie ING Lieferung Produktion Stahl Stahlindustrie Unternehmen USA
Mehr erfahren
Auf rund 1.250 °C erhitzt werden die Brammen auf der 700 Meter langen Warmbreitbandstraße des Warmbandwerks 2 in mehreren Walzstufen zu nur 1,5 Millimetern dicken und bis zu 1,7 Kilometern langen Stahlbändern verarbeitet.
05.12.2025

Warmbandwerk 2 erreicht 250-Millionen-Tonnen-Marke

Das Warmbandwerk 2 von thyssenkrupp Steel in Duisburg-Beeckerwerth hat einen historischen Meilenstein erreicht: Seit der Inbetriebnahme 1964 wurden dort 250 Millionen Ton...

Anlagen Automobil Blech Bleche Bramme CO2 Coils Duisburg Energie EU Hubbalkenofen Inbetriebnahme Industrie ING KI KME Produktion Produktionsprozess Stahl Stahlblech Temperatur Thyssen thyssenkrupp Thyssenkrupp Steel Europe Thyssenkrupp Steel Europe AG Transport Warmbandstahl Wasserstoff Wirtschaft
Mehr erfahren
Frank Becker, Geschäftsführer ROGESA/ZKS, bei der Übergabe der Urkunde an Renata Costa: Sales Europe & North America Director.
05.12.2025

Vale als „TOP-Lieferant 2024“ ausgezeichnet

Die ROGESA Roheisen- und Rohstoffgesellschaft Saar mbh und die ZKS Zentralkokerei Saar GmbH haben den brasilianischen Eisenerzproduzenten Vale als „Top Lieferant 2024“ a...

Auszeichnung Dillinger Direktreduktion DRI-Anlage Einsatzstoffe EU Gesellschaft Hochofen Industrie ING Innovation Kokerei Managementsystem Nachhaltigkeit Partnerschaft Roheisen Saarstahl Saarstahl AG SHS Stahl Stahlindustrie Strategie Transformation Transformationsprozess Vorstand Zentralkokerei Saar
Mehr erfahren
Schrottlager bei Feralpi
04.12.2025

Feralpi Group gewinnt den ESG Transparency Award

Die Feralpi Group wurde mit dem ESG Transparency Award 2025/2026 ausgezeichnet. Die Jury würdigte u. a., dass die Bedeutung der öffentlichen Nachhaltigkeitsberichterstatt...

Auszeichnung Award Bonn Energie Entwicklung Essen EU ING Klima Klimaschutz Nachhaltigkeit Stahl Strategie TEMA Umwelt Unternehmen Wettbewerb Wirtschaft
Mehr erfahren
Im Herzen der Bandgalvanik: Ein Stahlband durchläuft eine Verzinkungszelle
04.12.2025

Salzgitter AG und Umicore kooperieren

Salzgitter AG und Umicore‘s Business Unit MDS (Metal Deposition Solutions) haben gemeinsam einen Prozess etabliert, der die Rückgewinnung des seltenen Edelmetalls Iridium...

Automobil Bandverzinkung Elektrolyse Elektrolyseur Entwicklung EU Flachstahl Forschung ING KI Kooperation Kreislaufwirtschaft Recycling Salzgitter Flachstahl Salzgitter Flachstahl GmbH Stahl Technik Transformation Transformationsprozess Wasserstoff Wirtschaft Zink
Mehr erfahren