Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Wirkmedienbasierte Blechumformung: Grundlagenuntersuchungen zum Einfluss von Werkstoff und Bauteilgeometrie



Datum: 07.06.2004


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr.h.c. M. Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. M. Kleiner, Universität Dortmund

Die wirkmedienbasierte Blechumformung stellt eine innovative Fertigungstechnologie dar, mit der komplexe Hohlkörper mit optimalen Leichtbaueigenschaften hergestellt werden können. Mit Hilfe der analytischen Modellierung, der Finite Elemente Simulation und der experimentellen Versuche werden in dieser Dissertation verschiedene Theorien, Methoden und Techniken entwickelt, die zur Behebung des Wissensdefizits bezüglich der wesentlichen Wechselwirkungen zwischen Bauteilgeometrie, Werkstoffeigenschaften und Umformergebnissen beitragen. Insbesondere stellen die in der Arbeit definierten Formfaktoren für die freie und formgebundene Aufweitung (HSF1 und HSF2), der Werkstofffaktor (HMF) sowie das analytische Modell der formgebundenen Aufweitung der Bauteilkanten einige effektive und einfache Methoden für den Konstrukteur und Prozessingenieur dar. Sie ermöglichen die verfahrensgerechte Auslegung der Bauteilgeometrie, die Auswahl einer geeigneten Werkstoffpaarung und die Vorhersage der optimalen Prozessparameter bei der wirkmedienbasierten Blechumformung. Weiterhin werden verschiedene praxisorientierte Hinweise zur Bauteilgestaltung und Prozessauslegung, sowie mehrere systemtechnische Maßnahmen zur Erhöhung der Prozessrobustheit und zur Erweiterung der Formgebungsgrenzen vorgeschlagen. Insbesondere stellt der Einsatz eines im Wirkmedium gemischten Dichtstoffs eine innovative Technik zur inneren Abdichtung der Bauteile im Prozess dar. Mit Hilfe dieser Technologie können höhere Umformgrade und robustere Prozesse erreicht werden