Im Rahmen der vorliegenden Arbeit erfolgt eine umfassende Werkstoffcharakterisierung der Versuchsmaterialien und Blechbeschichtung für die Warmblechumformung unter Berücksichtigung spezifischer Prozessparameter. Weiterhin wird eine Methodik erarbeitet und vorgestellt, welche die Vorgehensweise für eine prozesssichere Aufnahme von Grenzformänderungskurven oberhalb von 700 °C ermöglicht. Unter Verwendung des entwickelten Prüfstandes wird eine Einflussanalyse verschiedener Prozessparameter auf die maximal erreichbaren Formänderungen durchgeführt. Des Weiteren erfolgt eine Gegenüberstellung des monolithischen Mangan-Bor-Stahles 22MnB5 mit einem modernen Schichtverbundwerkstoff für die Warmblechumformung. Zusätzlich wird eine Parametereinflussanalyse auf den Reibkoeffizienten für temperierte Umformprozesse durchgeführt. Diese Erkenntnisse sind sowohl für die Erprobung als auch Serienproduktion von warmumgeformten Bauteilen grundlegend notwendig. Abschließend erfolgt die Validierung der ermittelten Messwerte anhand eines variabel einstellbaren Versuchswerkzeuges für die Warmblechumformung.
Aktualisiert: 2020-07-10
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Die Vermeidung von Ausschuss bei der Herstellung von Blechbauteilen im Presswerk trägt zur Steigerung der Effizienz im Produktionsprozess bei. Die Bewertung der prozesssicheren Machbarkeit komplexer Blechbauteile erfolgt anhand der Grenzformänderungsanalyse. Für valide simulative Ergebnisse ist eine bestmögliche Beschreibung des Materialverhaltens unter Berücksichtigung der Kaltverfestigung, der Dehnratensensitivität sowie der Anisotropie erforderlich. Die vorliegende Arbeit liefert hierzu innovative Versuche und Auswertemethoden, um Werkstoffkennwerte als Funktion des Umformgrades und des Spannungszustands zu bestimmen. In einem neu entwickelten Werkzeug mit verstellbaren Sicken können Kreuzzugproben unter mehrfacher Änderung der Rückhaltekräfte und somit Dehnungszustände bis zum Bruch verformt werden. Basierend auf den resultierenden mehrstufigen nichtlinearen Dehnpfaden erfolgte eine Versagensprognose mit Hilfe des Generalized Forming Limit Concepts (GFLC). Hierbei zeigt sich eine gute Übereinstimmung. Der entwickelte Versuchsaufbau stellt somit eine kostengünstige und zeitsparende Alternative zur Erzeugung mehrstufiger Dehnpfade dar.
Aktualisiert: 2022-11-21
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit erfolgt eine umfassende Werkstoffcharakterisierung der Versuchsmaterialien und Blechbeschichtung für die Warmblechumformung unter Berücksichtigung spezifischer Prozessparameter. Weiterhin wird eine Methodik erarbeitet und vorgestellt, welche die Vorgehensweise für eine prozesssichere Aufnahme von Grenzformänderungskurven oberhalb von 700 °C ermöglicht. Unter Verwendung des entwickelten Prüfstandes wird eine Einflussanalyse verschiedener Prozessparameter auf die maximal erreichbaren Formänderungen durchgeführt. Des Weiteren erfolgt eine Gegenüberstellung des monolithischen Mangan-Bor-Stahles 22MnB5 mit einem modernen Schichtverbundwerkstoff für die Warmblechumformung. Zusätzlich wird eine Parametereinflussanalyse auf den Reibkoeffizienten für temperierte Umformprozesse durchgeführt. Diese Erkenntnisse sind sowohl für die Erprobung als auch Serienproduktion von warmumgeformten Bauteilen grundlegend notwendig. Abschließend erfolgt die Validierung der ermittelten Messwerte anhand eines variabel einstellbaren Versuchswerkzeuges für die Warmblechumformung.
Aktualisiert: 2019-11-07
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