Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Scherschneiden und Biegen metallischer Kleinstteile - Materialeinfluss und Materialverhalten



Datum: 26.05.2003


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.H. mult. Dr.h.c. M. Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. P. Groche, TU Darmstadt

Der Miniaturisierungstrend bei technischen Erzeugnissen führt zu einer steigenden Nachfrage nach Metallteilen mit immer kleiner werdenden Abmessungen. Mit den Verfahren der Blechbearbeitung können solche Teile wirtschaftlich hergestellt werden, allerdings stellen die geringen zulässigen Toleranzen hohe Anforderungen an die Prozessauslegung. Ferner müssen Effekte berücksichtigt werden, die durch die geringen Werkstückgrößen bedingt sind; beispielsweise liegen bei einem Umformprozess mit Abmessungen in der Größenordnung von wenigen 100 Mikrometern unter Umständen nur noch wenige Körner in der Umformzone, so dass im Gegensatz zu konventionellen Umformprozessen nicht mehr von homogenem Werkstückmaterial ausgegangen werden kann. Hieraus ergeben sich Besonderheiten hinsichtlich des Materialverhaltens, die in der vorgelegten Dissertation behandelt werden. Am Beispiel des Biegens und des Scherschneidens von Feinstblechen wird der Einfluss von Werkzeuggeometrie und Materialparametern auf den jeweiligen Prozess untersucht. Mit speziellen Werkzeugen und einer an die geringen Prozessabmessungen angepassten Messtechnik werden die auftretenden Kräfte, unter Zuhilfenahme eines optischen Dehnungsmeßsystems der Werkstofffluss sowie sich einstellende geometrische Größen nach dem Prozess analysiert. Unter anderem werden der Einfluss der Materialanisotropie beim Scherschneiden und die Auswirkungen von inhomogenem Werkstückmaterial beim Biegen dargestellt. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine verbesserte Prozessauslegung und eine höhere Genauigkeit der herzustellenden Werkstücke.