Entwicklung und Optimierung von Umformprozessen: Simulation von Blech-Umformprozessen

摘要

Die numerische Simulation ist zu einem wichtigen Hilfsmittel bei der Entwicklung und Optimierung von Umformprozessen geworden. So ist es heute bereits moglich, durch die Verwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) den Herstellungsprozess des Tiefziehens unter dem Aspekt des Ruckfederungsverhaltens zu optimieren. Mit dieser Methode ist eine kostengunstige Alternative zur klassischen Optimierungsweise durch Versuch und Irrtum gewonnen worden. Mit einer durchgehenden Simulation der einzelnen Herstellungsschritte entlang der Prozesskette ist es zudem moglich, die resultierenden Bauteileigenschaften vorherzusagen. Ein Ziel der Umformsimulation ist es, die Geometrie und die Eigenschaften des Bauteils vorherzusagen und durch eine gezielte Variation der Prozessparameter und der Werkzeugform zu optimieren. Fur zahlreiche Werkstoffe ist es bereits heute mit konventionellen Software-Tools moglich, die Bereiche der kritischen Blechdickenreduzierung, der Rissentstehung oder der Faltenbildung zu identifizieren. Die Vorhersage der Ruckfederung beim Tiefziehen stellt jedoch eine deutlich anspruchsvollere Aufgabe dar, die eine genauere Betrachtung verschiedener physikalischer und numerischer Aspekte erfordert.