Gemeinsam mit dem Fraunhofer IWU und den Projektpartnern AUTEZ GmbH sowie TIQ Solutions GmbH arbeitet die Profiroll Technologies GmbH im Forschungsprojekt smartROLL an neuen Ansätzen für die wirtschaftliche Herstellung von Präzisionsbauteilen durch Hohlprägewalzen.
Ziel des Projekts ist es zu zeigen, dass sich komplexe Bauteile – etwa Wärmetauscherplatten für Rechenzentren, Kühlplatten für Elektronik oder Steckerelemente für die Automobilindustrie – auch ohne klassische Pressverfahren hochpräzise umformen lassen. Durch den Einsatz des Hohlprägewalzens könnten die Umformkosten künftig um bis zu 70 Prozent reduziert werden.
Walzen statt Pressen
Die Idee dahinter: Beim Walzen wirkt ein Linienkontakt zwischen Werkzeug und Werkstück, während bei Pressen eine große Kontaktfläche entsteht. Dadurch sind deutlich geringere Umformkräfte erforderlich.
Neben geringeren Kräften bietet das Verfahren weitere Vorteile: Walzwerkzeuge kosten nur etwa 40 bis 50 Prozent eines vergleichbaren Presswerkzeugs, und auch die Anlagen können deutlich kompakter und kostengünstiger ausgelegt werden.
Intelligente Prozessüberwachung
Im Projekt smartROLL wird zudem ein System zur Anlagen- und Prozessüberwachung entwickelt. Sensoren in Maschine und Werkzeug erfassen wichtige Prozessparameter während der Fertigung und ermöglichen eine Inline-Auswertung der Daten.
Durch die Kombination verschiedener Sensordaten und den Einsatz von Datenfusionsmethoden sowie maschinellem Lernen können Prozesszustände präzise analysiert werden. Auf dieser Grundlage entsteht ein virtueller Zwilling des Fertigungsprozesses, der eine adaptive Prozessregelung ermöglicht und so Qualität, Anlagenverfügbarkeit und Prozessstabilität verbessert.
Anwendung in Wasserstofftechnologien
Ein wichtiges Anwendungsfeld sind Bipolarplatten für Elektrolyseure und Brennstoffzellen, deren Leistungsfähigkeit stark von der Fertigungsqualität abhängt. Das Hohlprägewalzen dieser Bauteile wurde bereits erfolgreich zur Großserienfähigkeit weiterentwickelt. Im Projekt smartROLL sollen nun Prozess- und Produktqualität weiter optimiert werden, um das Verfahren auch für weitere Anwendungen zu erschließen.
Mehr Informationen zum Projekt:
https://www.iwu.fraunhofer.de/de/projekte/smartroll.html
Förderhinweis
Das Projekt smartROLL wird kofinanziert von der Sächsischen Aufbaubank aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und aus Steuermitteln auf Grundlage des beschlossenen Haushaltes des Sächsischen Landtag.
Projektpartner von Profiroll Technologies GmbH sind: Fraunhofer IWU, AUTEZ GmbH, TIQ Solutions GmbH.