Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Umformsimulation mit nur noch halb so vielen Korrekturschleifen

25.01.2010
Autoform Engineering demonstriert in einem Projekt mit Schuler Cartec, wie die Kompensation der Rückfederung umsetzbar ist. Die Rückfederungskompensation ist der nächste logische Schritt, nachdem die Simulation der Rückfederung inzwischen so gute Ergebnisse liefert, dass deren Einsatz in der Industrie außer Frage steht. Als Beispiel dient ein kniffliger Längsträger der E-Klasse von Daimler.

Mit geschwungenen Formen in allen drei Achsrichtungen stellt der Längsträger ein komplexes Umformteil dar. Hochgestellte Flansche bringen zusätzliche Spannungen in das Bauteil und zahlreiche anzubauende Teile verlangen eine hohe Genauigkeit. Mit ZStE 340 handelt es sich beim Bauteilwerkstoff um ein gängiges, höherfestes, gleichwohl anspruchsvolles Material.

Umformsimulation kompensiert drei Operationen einzeln

Bemerkenswert am Träger ist, dass nicht bloß eine, sondern drei Operationen einzeln kompensiert werden. Das erhöht die Komplexität. Hinzu kommen Toleranzbänder, teilweise einseitig, von wenigen Zehntelmillimetern.

Mit Hilfe der Autoform Tooling and Tryout Solution validiert Schuler Cartec die Methode und Ziehanlage, führt eine Beschnittanalyse durch und optimiert die Beschnittkonturen. In der Folge vertieft Autoform Engineering die Analyse.

Nach Berechnung der Rückfederung dienen die Ergebnisse dazu, die Wirkflächen mit Hilfe von Autoform-Compensator zu kompensieren. Im Rahmen der Final Validation (Absicherung) zeigt Autoform-Sigma die Stabilität der Umformung und der Rückfederung unter realen Fertigungsbedingungen, das heißt mit streuenden Materialeigenschaften und Prozessparametern.

Rückfederung schon bei der Konstruktion kompensieren spart Kosten

Diese bereits während der Konstruktion zu berücksichtigen, gewährleistet einen robusten Fertigungsprozess. Nur so führt die Kompensation der Rückfederung zu fortwährend maßhaltigen Bauteilen. Positiv: Eventuelles Lehrgeld ist bis hierhin nur in Form von Simulationsaufwand am Rechner zu zahlen, schließlich rotierte noch kein Fräser.

Neben der Stabilitätsanalyse mit Autoform-Sigma hinsichtlich der nicht beeinflussbaren Streuungen ermittelt Autoform Engineering über eine Sensitivitätsanalyse den Einfluss von gezielt veränderbaren Parametern wie Ausgangsplatine, Blechhalterkraft, Reibwerte und Ziehsicken.

Die ersten drei Parameter verhalten sich unauffällig. Zwei Sicken zeigen jedoch einen hohen, lokal begrenzten Einfluss bezüglich Versagen des Materials. Die Wirkung zweier weiterer Sicken präsentiert sich ähnlich stark, dazu allerdings sehr großflächig und in einem nicht erwarteten, entfernten Bauteilbereich.

Umformsimulation vermeidet unnötige Korrekturschleifen in der Einarbeitungspresse

Die Simulation zeigt, dass sie das Materialversagen deutlich beeinflussen. Mit dieser in der Praxis nicht zu gewinnenden Erkenntnis lassen sich unnötige Korrekturschleifen in der Einarbeitungspresse mit den Kostenfolgen vermeiden.

Der mechanischen Fertigstellung des Werkzeugs schließt sich der Tryout in der Einarbeitungspresse an. Einer ersten Korrekturschleife folgt eine weitere, nachdem einzelne Bereiche eine nochmalige Kompensation verlangten. Daraufhin überzeugen die Resultate. Statt der üblichen drei bis vier Korrekturschleifen gelingen maßhaltige Bauteile bereits nach deren zwei und damit der Hälfte.

Umformsimulation ermöglicht anspruchsvollere Bauteile

Davon profitiert Helmut Gründler, Leiter Montage sowie verantwortlich für den Tryout. Er fügt an: „Noch vor wenigen Jahren hätte ich ein Bauteil mit derartigen Toleranzbändern für nicht machbar gehalten. Heute gelingt das sogar mit den anspruchsvollen, modernen Werkstoffen.“

Der höhere softwaremäßige Aufwand zu Beginn des Projekts inklusive der Rückfederungskompensation und einer Final Validation (Absicherung) des Werkzeugs erweist sich somit als gewinnbringende Investition. Überdies ergibt sich ein zeitlicher Gewinn von acht Wochen.

Markus Thomma | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/umformtechnik/articles/247217/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht IPH entwickelt Prüfstand für angetriebene Tragrollen
29.11.2016 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht LZH optimiert laserbasierte CFK-Nachbearbeitung für die Luftfahrtindustrie
24.11.2016 | Laser Zentrum Hannover e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie