Bei der inkrementellen Umformen wird die 3D-Teilegeometrie quasi direkt aus den CAD-Daten ins Blech übertragen. Individuelle Blechteile lassen sich so kostengünstig als Prototypen und in Kleinserien herstellen, ohne dass hohe Kosten für ein Formwerkzeug entstehen.
Die Entwicklung neuer Produkte und ihre Markteinführung laufen immer rasanter ab. Geschwindigkeit wird zur Schlüsselqualifikation. Das innovative Umformverfahren der inkrementellen Blechumformung mit CNC-Werkzeugmaschinen ermöglicht das Fertigen von Prototypen und Blechteilen kleiner Losgröße binnen weniger Stunden.
Das Prinzip der inkrementellen Blechumformung mit CNC-Werkzeugmaschinen beruht auf der Grundidee, eine Hälfte der in formgebundenen Verfahren eingesetzten dedizierten Werkzeuge durch eine kinematische Umformung mit Hilfe von Universalwerkzeugen zu ersetzen. Die Formgebung erfolgt bei diesem Verfahren durch die in drei Achsen CNC-gesteuerte Bewegung eines Umformkopfes, welcher sukzessive das Blech durch partielle plastische Umformung in die gewünschte Gestalt überführt. Die Bewegungsanweisungen für das Umformwerkzeug können aus dem digitalen CAD-Produktmodell des Werkstücks abgeleitet werden.
Das Verfahren ermöglicht die flexible Herstellung auch komplex geformter Bauteile ohne lange Vorlaufzeiten, da die Herstellung komplizierter Formwerkzeuge entfällt. Die Vorteile von IBU als innovatives industrielles Umformverfahren sind eine hohen Reproduziergenauigkeit, gleich bleibende Qualität und geringen Herstellkosten.
Da die Maße der Teile quasi nicht mehr von einem aufwendig herzustellenden Formwerkzeug abhängen, lassen sich Änderungen in der Blechteile-Geometrie im Nachhinein jederzeit einbringen und in kürzester Zeit umsetzen. Dafür sind lediglich neue CAD-Modelle zu erstellen und neue Umformpfade zu generieren.
Die üblichen Umformmethoden für die Serie sind zum einen Tiefzieh- und Streckziehverfahren mit bauteilabhängigen Formwerkzeugen. Zum anderen kommen Verfahren wie das Hydroformen zum Einsatz, bei dem nur ein Formwerkzeug benötigt wird. Das gemeinsame Kennzeichen dieser Verfahren ist, dass hohe Umformkräfte auftreten und die Werkzeuge sehr stark an die einmal vorgegebene Geometrie gebunden sind. Bei kleinen Losgrößen oder variantenreichen Serienproduktionen lassen sie sich oft nicht wirtschaftlich einsetzen, weil die Fertigungskosten und -zeiten der Umformwerkzeuge sowie die Investitionskosten für die Anlagentechnik viel zu hoch sind. Gerade heute aber sind kürzer werdende Produktlebenszeiten eine große Herausforderung. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Funktionalität, Umweltverträglichkeit und Qualität. Der Trend zu immer komplexeren Bauteilgeometrien bei deutlich abnehmenden Losgrößen steht daher im Widerspruch zu kostenintensiven Produktionsanlagen, wie sie heute für große Stückzahlen ausgelegt werden.
