Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Beanspruchung und Beanspruchbarkeit von Werkzeugen der Massivumformung



Datum: 03.07.1996


Autor

  • Prof. Dr.-Ing. habil. Ulf Engel

Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. M . Geiger
  • Prof. em. Dr.-Ing. Dr.h.c. K. Lange, Universität Stuttgart

Herr Dr. Engel hat sein Habilitationsverfahren am 03.07.1996 mit einem Vortrag vor der Technischen Fakultät zum Thema "Microforming - umformtechnische Herstellung von Kleinstteilen" abgeschlossen. Im Rahmen des Verfahrens hatte er zuvor seine Habilitationsschrift mit dem Titel "Beanspruchung und Beanspruchbarkeit von Werkzeugen der Massivumformung" vorgelegt. Zur Habilitationsschrift: Werkzeugqualität - charakterisiert durch Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Genauigkeit - ist in der Massivumformung ein ganz entscheidendes Kriterium für eine wirtschaftliche und sichere Prozeßführung. Fü reine optimale Prozeßgestaltung muß dieses Kriterium bereits in der Planungsphase einer quantitativen Bewertung zugänglich sein. In diesem Buch wird das heute verfügbare Wissen über derartige Bewertungsmethoden in monographischer Form zusammengetragen, um auf dieser Grundlage ein Konzept für eine Vorhersage der Werkzeuglebensdauer und -zuverlässigkeit abzuleiten, das in der Planung, in der Auslegung und in der Optimierung von Umformprozessen wirkungsvoll genutzt werden kann. Den Ausgangpunkt dafür bildet ein aus dem Wissensgebiet der Betriebsfestigkeit bekannter, an die Werkzeugproblematik angepaßter und erweiterter Ansatz: die systematische, deterministisch-probabilistische Analyse von Beanspruchung und Beanspruchbarkeit. Die numerische Prozeßsimulation in Verbindung mit der Modellierung der spezifischen Versagensmechanismen auf der Grundlage tribologischer, schädigungs- und bruchmechanischer Ansätze bildet die deterministische Komponente des Konzepts. Mit der probabilistischen Komponente werden die stochastischen Einflüsse erfaßt. Dies gelingt mit der Einbindung statistischer Berechnungsmethoden. Aus der Verknüpfung dieser beiden Ansätze, die mit Hilfe der Interferenzanalyse realisiert werden kann, ergibt sich ein Planungsinstrument, mit dem nicht nur die Lebensdauer und Zuverlässigkeit abgeschätzt, sondern auch die maßgeblichen Einflußgrößen identifiziert und in ihren Wirkungen bewertet werden können. Beispiele zur Prozeßoptimierung zeigen die potentiellen Anwendungsmöglichkeiten dieses Konzepts.