Durch den Einsatz von Vorformen für das Innenhochdruck-Umformen (IHU) können Formenspektren erweitert und schwer verformbare Materialien eingesetzt werden. Die Herstellung von geschlossenen Profilen mittels flexiblem Walzprofilieren bietet in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, querschnittsangepasste Halbzeuge in einem kontinuierlichen Prozess als Vorformen für das IHU herzustellen. Mögliche Anwendungen für eine derartige Prozesskette finden sich vor allem im Bereich des automobilen Karosserierohbaus. Durch den geschickten Einsatz von IHU-Bauteilen mit extremen Querschnittsunterschieden kann sicherlich ein Beitrag zu leichteren und steiferen Karosserien geleistet werden. Denkbare Bauteile sind insbesondere Säulen, sowie Längsund Querträger. Beim flexiblen Walzprofilieren wird aus einem ebenen Blechzuschnitt ein U-Profil mit veränderlichem Querschnitt erzeugt. Durch einen konventionellen Walzprofiliervorgang erfolgt das Schließen des Profils zu einem Hohlkörper mit über der Länge erheblich verschiedenen Querschnitten. Die so umgeformten und mittels Laserschweißen geschlossenen Profile weisen charakteristische Formänderungszustände in den Querschnittsübergängen und den durch Walzprofilieren eingebrachten Biegungen auf. Für diese während der Vorformherstellung verfestigten Bereiche ist für eine zuverlässige Prozessauslegung des IHU mit der Methode der finiten Elemente eine lokale Materialcharakterisierung notwendig. Für die vorliegende Geometrie erwiesen sich Kerbzugproben, hergestellt mit aus der Vorform herausgetrennten Proben, als geeignet, um Aussagen über das Verfestigungsverhalten und die Formänderungsfähigkeit des Werkstoffes zu erhalten. Neben der lokalen Charakterisierung wurde ein Bauteiltest konzipiert, in welchem die Vorform bis zum Versagen mit Innendruck belastet wird. Dieser Test dient neben Aspekten der Materialcharakterisierung auch der Prüfung der Abbildungsgenauigkeit der FE-Methode für die vorliegende Prozesskette. Es kann gezeigt werden, dass die eingebrachten Verformungen, Stauchen, Strecken und Biegen, sich unterschiedlich auf das Formänderungspotenzial des Grundwerkstoffes auswirken. Das Grenzformänderungsschaubild als Versagenskriterium kann für verschiedene Bereiche der Vorform lokal angepasst werden. Für das verwendete Material sind kinematische Verfestigungseffekte nachweisbar. Die Herstellung eines Bauteils in einem IHU-Werkzeug, in welchem maximale Querschnittsunterschiede erreicht werden und typische Formelemente Abbildung finden, zeigt die Schwierigkeiten auf, welche beim Einsatz von Vorformen in der IHU auftreten. Verschiedene Versagensfälle können aufgezeigt werde, welche auf ungünstige Prozessauslegung oder Fehlannahmen bezüglich der Materialeigenschaften zurückgeführt werden können. Die Anpassung der Werkzeuggeometrie an einer der kritischen Stellen erlaubt schließlich den Nachweis einer erfolgreichen Innenhochdruck-Umformung von mittels flexiblen Walzprofilierens hergestellten Vorformen. weiterlesen