Eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts ist die Eindämmung des Klimawandels. Ein Ansatz, der vor allem in der Kraftfahrzeugindustrie in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat, ist der ganzheitliche Leichtbau, wodurch vor allem konventionelle Fertigungstechnologien im Bereich der Umformtechnik zunehmend an ihre Grenzen stoßen. Durch Anwendung der innovativen Prozessklasse der Blechmassivumformung können Funktionsbauteile mit einem hohen Grad der Funktionsintegration prozesssicher, sowie energie- und kostenoptimiert hergestellt werden. Dabei konnte vor allem durch den Einsatz von prozessangepassten Halbzeugen eine gesteigerte Materialeffizienz nachgewiesen werden. Vor allem inkrementelle Umformverfahren weisen dafür ein hohes Potential auf.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird daher das Ziel verfolgt, ein ganzheitliches Prozessverständnis zur Herstellung von Tailored Blanks durch einen neuartigen flexiblen Walzprozess aufzubauen. Zur Ableitung physikalischer Zusammenhänge wird eine grundlegende experimentelle Prozess- und Einflussanalyse durchgeführt und darauf aufbauend eine ganzheitliche Methodik zur Herstellung einer rotationssymmetrischen Materialvorverteilung abgeleitet. Unter Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse wird anschließend die Übertragbarkeit der Methodik auf höherfeste Werkstoffklassen und variierende Halbzeugdicken sowie die Einsatzfähigkeit der Halbzeuge in einem nachgelagerten Tiefzieh-Stauchprozess bewertet.
Aktualisiert: 2023-02-02
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Gesellschaftliche und politische Forderungen nach einer Reduktion der Umweltbelastung durch effiziente Herstellungsverfahren und gewichtsoptimierte Bauteile führen konventionelle Fertigungstechnologien der Umformtechnik an die Grenzen ihrer Möglichkeiten. Ein Ansatz dieser Herausforderung zu begegnen, ist die Nutzung sogenannter Blechmassivumformverfahren, die eine energie- und kostenoptimierte Herstellung hoch integrierter, dünnwandiger Funktionsbauteile ermöglichen. Vor diesem Hintergrund wird die Zielsetzung verfolgt, notwendiges Wissen zu schaffen,
um die gewünschten Formelemente verschiedenster Geometrie prozesssicher durch Fließpressen an Blechen herstellen zu können. Hierfür werden ein Vorwärts- und ein Querfließpressprozess zur Ausformung von Zahn- und Mitnehmergeometrien
ausgelegt. Beide Prozesse werden numerisch sowie experimentell untersucht, um Einflussgrößen auf das Prozessergebnis zu identifizieren und zu analysieren. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden abschließend Maßnahmen erforscht
und bewertet, um Herausforderungen bei der Bauteilausformung zu lösen.
Aktualisiert: 2020-09-10
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