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 Modulares Fertigungssystem für Kettenräder
15.03.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Nimm zwei: Metallische Oberflächen effizient mit dem Laser strukturieren
15.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise