Die vorliegende Arbeit basiert auf der Herausforderung der Automobilindustrie, die Designvorstellung und Formsprache neuer Fahrzeugmodelle im Presswerk und Karosseriebau umzusetzen. Mit Blick auf aktuelle Fahrzeugmodelle stehen besonders markante Außenradien in Verbindung mit hohen Ziehtiefenunterschieden im Fokus. Gemäß dem Stand der Technik bei der Herstellung von tiefgezogenen Karosseriebauteilen sind entsprechend markante Radien kaum herstellbar. Es kommt zwangsweise zu nicht tolerierbaren lokalen Maßabweichungen zum Zieldesign. Die vorliegende Arbeit beschreibt daher die Entwicklung einer zielführenden, simulationsbasierten Konstruktionsmethode, welche die Maßhaltigkeit markanter Radien sowie die prozesssicherere Herstellung im Karosseriebau sicherstellt. Dabei wurden die Grundlagen gelegt, um künftig die virtuelle Absicherung markanter Radien mittels FE-Simulation durchführen.
Aktualisiert: 2022-02-10
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Karosseriebauteile werden überwiegend mittels umformender Fertigungsverfahren produziert. Die Einarbeitung der verwendeten Presswerkzeuge ist zeit- und kostenintensiv. Steigende Qualitätsanforderungen bei kürzeren Produktlebenszyklen machen Effizienzsteigerungen im Werkzeugbau erforderlich.
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss des elastischen Verhaltens von Werkzeug und Presse auf den Werkzeugschluss untersucht. Dazu wird ein auf Messdaten basierendes FE-Ersatzmodell für Umformpressen entwickelt.
Weiterhin werden Ansätze zur Berücksichtigung des elastischen Verhaltens für die Auslegung der Wirkflächen von Stempel und Matrize entwickelt und validiert.
Die gekoppelte Simulation kann einen signifikanten Mehrwert bei der Auslegung von Presswerkzeugen liefern. Für eine zielführende Integration der Methodik in die industrielle Praxis werden abschließend Handlungsempfehlungen beschrieben.
Aktualisiert: 2022-11-21
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