Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Konstitutives Reibgesetz zur Beschreibung und Optimierung von Tailored Surfaces



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Die tribologischen Bedingungen sind auf­grund der stark schwankenden Belastungen in der Blechmassivumformung (BMU) von entscheidender Bedeutung für das Prozess­ergebnis. Im Rahmen des Teilprojektes C1 des DFG Sonderforschungsbereichs Trans­regio 73, welches gemeinschaftlich vom Lehrstuhl für Technische Mechanik und dem LFT bearbeitet wird, werden grundle­gende Untersuchungen bezüglich der tribo­logischen Bedingungen durchgeführt, Tailo­red Surfaces zur Stoffflussteuerung qualifi­ziert und ein konstitutives Reibgesetz wei­terentwickelt. Die Untersuchungen der Tri­bosysteme erfolgen durch Laborversuche, welche an die Bedingungen der Blechmas­sivumformung angepasst sind. Aktuelle Er­gebnisse zeigen, dass durch Mikroprägen und Raustrahlen erzeugte werkstückseitige Tailored Surfaces die Reibung beeinflussen und zur Stoffflusssteuerung bei Prozessen der BMU geeignet sind.

Reibfaktoren m mikrogeprägter und raugestrahlter Tailored Surfaces


Forschungsgruppen


Veröffentlichungen

    2016

    • Merklein, M.; Lechner, M.; Gröbel, D.; Löffler, M.; Schneider, T.; Schulte, R.; Hildenbrand, P.:
      Innovative approaches for controlling the material flow in sheet-bulk metal forming processes.
      Manufacturing Review 3(2016)2, S. 1-17

    • Kersting, D.; Gröbel, D.; Merklein, M.; Sieczkarek, P.; Wernicke, S.; Tekkaya, A. E.; Krebs, E.; Freiburg, D.; Biermann, D.; Weikert, T.; Tremmel, S.; Stangier, D.; Tillmann, W.; Matthias, S.; Reithmeier, E.; Beyer, F.; Willner, K.; Löffler, M.:
      Experimental and numerical analysis of tribological effective surfaces for forming tools in Sheet-Bulk Metal Forming.
      Prod. Eng. Res. Devel. doi:10.1007/s11740-015-0651-6 10(2016)1, S. 37-50

    • Löffler, M.; Andreas, K.; Engel, U.; Weikert, T.; Tremmel, S.; Wartzack, S.; Tillmann, W.; Stangier, D.; Merklein, M.:
      Surface modifications for adaption of tribological conditions in sheet-bulk metal forming processes.
      In: Bobzin, K.; Bouzakis, K.-D.; Denkena, B.; Maier, H.J.; Merklein, M. (Hrsg.): Proceedings THE "A" Coatings, 2016, S. 13-20

    • Löffler, M.; Andreas, K.; Engel, U.; Merklein, M.:
      Applicability of blasted blanks for adaption of tribological conditions in sheet-bulk metal forming.
      Procedia CIRP 45(2016), S. 239-242

    • Löffler, M.; Andreas, K.:
      Einfluss des Schmierstoffs auf die Werkstückqualität in der Blechmassivumformung.
      In: (Hrsg.): Tagungsband XXXV. Verformungskundliches Kolloquium, 2016, S. 111-116

    • Beyer, F.; Löffler, M.; Willner, K.; Engel, U.; Merklein, M.:
      Enhancement of a Constitutive Friction Law by Considering Plastic Smoothing of Rough Surfaces in Dependency on the Bulk Stresses.
      Tribology in Industry 38(2016)2, S. 163-175

    • Löffler, M.; Andreas, K.; Engel, U.; Schulte, R.; Gröbel, D.; Krebs, E.; Freiburg, D.; Biermann, D.; Stangier, D.; Tillmann, W.; Weikert, T.; Wartzack, S.; Tremmel, S.; Lucas, H.; Denkena, B.; Merklein, M.:
      Tribological measures for controlling material flow in sheet-bulk metal forming.
      Production Engineering 10(2016), S. 459-470

    2015

    • Hense, R.; Kersting, P.; Vierzigmann, U.; Löffler, M.; Biermann, D.; Merklein, M.:
      High-Feed Milling of Tailored Surfaces for Sheet-Bulk Metal Forming Tools.
      Production Engineering 9(2015)2, S. 215-223

    • Löffler, M.; Schneider, T.; Vierzigmann, U.; Engel, U.; Merklein, M.:
      Locally Adapted Tribological Conditions as a Method for Influencing the Material Flow in Sheet-Bulk Metal Forming Processes.
      Key Engineering Materials 639(2015), S. 267-274

    • Hildenbrand, P.; Sieczkarek, P.; Matthias, S.; Löffler, M.; Besserer, H.:
      Inkrementelles Umformen dünnwandiger Funktionsbauteile unter Einsatz prozessangepasster Halbzeuge durch Verfahren der Blechmassivumformung.
      In: Tekkaya, A. E.; Liewald, M.; Merklein, M.; Behrens, B.-A. (Hrsg.): Tagungsband zum 18. Workshop Simulation in der Umformtechnik & 3. Industriekolloquium Blechmassivumformung 2015 - DFG Transregio 73, Shaker Verlag Aachen, 2015, S. 149-170

    • Löffler, M.; Freiburg, D.; Gröbel, D.; Loderer, A.; Mattthias, S. ; Stangier, D. ; Weikert, T. :
      Untersuchung von Tailored Surfaces hinsichtlich ihres tribologischen Einflusses auf Prozesse der Blechmassivumformung.
      In: A.E. Tekkaya, M. Liewald, M. Merklein, B.-A. Behrens (Hrsg.): Tagungsband zum 18. Workshop Blechmassivumformung & 3. Industriekolloquium Blechmassivumformung 2015 - DFG Transregio 73, Shaker Verlag Aachen , 2015, S. 132-146

    • Merklein, M.; Löffler, M.; Schneider, T.:
      Plastic flow and its control in sheet-bulk metal forming of thin-walled functional components.
      CIRP Annals - Manufacturing Technology 64(2015)1, S. 245-248

    • Löffler, M.; Gröbel, D.; Engel, U.; Andreas, K.; Merklein, M.:
      Analysis of Effectiveness of Locally Adapted Tribological Conditions for Improving Product Quality in Sheet-Bulk Metal Forming.
      Applied Mechanics and Materials 794(2015), S. 81-88

    • Merklein, M.; Gröbel, D.; Löffler, M.; Schneider, T.; Hildenbrand, P.:
      Sheet-bulk metal forming – forming of functional components from sheet metals.
      In: Y. Qin, T.A. Dean, J. Lin, S.J. Yuan, F. Vollertsen (Hrsg.): Proceedings of the 4th International Conference on New Forming Technology, MATEC Web of Conferences, 2015, S. 01001 1-12

    2014

    • Schneider, T.; Vierzigmann, U.; Merklein, M.:
      Analysis of Varying Properties of Semi-finished Products in Sheet-bulk Metal Forming of Functional Components.
      AIP Conference Proceedings 1567(2014)1, S. 930-933

    • Merklein, M.; Andreas, K.; Gröbel, D.; Hildenbrand, P.; Müller, M.; Noneder, J.; Zimmermann, A.; Schneider, T.; Vierzigmann, U.:
      Potenziale und Grenzen der Simulation in der Fertigungstechnik.
      In: simufact engineering GmbH (Hrsg.): Tagungsband 15. RoundTable - Simulating Manufacturing, ISBN: 978-3-9813814-3-6, 2014, S. 1-38

    2012

    • Vierzigmann, U.; Koch, J.; Merklein, M.; Engel, U.:
      Material Flow in Sheet-Bulk Metal Forming.
      Key Eng. Mater. 504-506 (2012), S. 1035-1040

    2011

    • Vierzigmann, U.; Merklein, M.; Engel, U.:
      Tribological Conditions in Sheet-Bulk Metal Forming.
      In: (Hrsg.): 2nd International Conference of Engineering Against Fracture, 2011, veröffentlicht

    • Hauer, F.; Vierzigmann, U.; Willner, K.; Engel, U.:
      Numerical simulation of friction in metal forming using a halfspace model.
      In: Menary, G. (Hrsg.): The 14th International ESAFORM Conference on Material Forming, 2011, S. 1741-1747

    • Vierzigmann, U.; Merklein, M.; Engel, U.:
      Friction Conditions in Sheet-Bulk Metal Forming.
      In: (Hrsg.): Procedia Engineering, Elsevier, 2011, S. 377–382

    • Biermann, D.; Merklein, M.; Engel, U.; Tillmann, W. ; Surmann, T. ; Hense, R.; Herper, J. ; Koch, J.; Krebs, E. ; Vierzigmann, U.:
      Umformwerkzeuge in der Blechmassivumformung.
      In: Merklein, M.; Bach, Fr.-W.; Tekkaya, A. E. (Hrsg.): 1. Workshop Blechmassivumformung, Meisenbach, 2011, S. 119-138

    2010

    • Merklein, M.; Koch, J.; Schneider, T.; Opel, S.; Vierzigmann, U.:
      Manufacturing of Complex Functional Components with Variants by Using a new Metal Forming Process – Sheet-Bulk Metal Forming.
      International Journal of Material Forming 3 (2010), S. 347-350

    • Vierzigmann, U.; Merklein, M.; Engel, U.:
      Tailored Surfaces in Sheet-Bulk Metal Forming.
      In: Felder, E.; Montmitonnet, P. (Hrsg.): Proc. 4th International Conference on Tribology in Manufacturing Processes (ICTMP), Transvalor - Presses des MINES, 2010, S. 541-550

    Letztes Update: 14.07.2017