Methoden zur Prozeß- und Werkzeugoptimierung für die Blechformteilefertigung mit statistischer Versuchsplanung und Finite-Elemente-Simulation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Matthias Kleiner
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5466204

Für die wirkmedienbasierte Blechumformung ist in diesem Vorhaben die Entwicklung neuer Verfahren der Offline-Prozessplanung, durch die Verknüpfung von Finite-ElementeSimulationen mit modernen statistischen Methoden, geplant. Hierzu müssen eindeutig quantifizierbare Qualitätsmerkmale für virtuell umgeformte Blechformteile, die Aspekte wie die Form- und Maßgenauigkeit, die Umformgradverteilung und die Blechdickenverteilung erfassen, entwickelt werden. Prozessparameter, die für die Qualität signifikant sind, sollen durch geplante FE-Simulationen identifiziert werden. Zur Bestimmung von Parametereinstellungen, bei denen die Qualitätskriterien mit geringer Schwankung im Mittel den gewünschten Zielwert erreichen, sind umfangreiche Neuentwicklungen von Taguchi-Methoden für multiple Zielgrößen notwendig. Durch den Einsatz statistischer Versuchspläne kann die Anzahl der erforderlichen FE-Simulationen zur Prozess- und Werkzeugauslegung entscheidend verringert werden. Für den Optimierungsprozess ist die Werkzeuggeometrie von großer Bedeutung, so dass hier eine automatische Manipulation von Freiformflächen eine große Unterstützung darstellen wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 366: Simulationsgestützte Offline-Prozeßplanung und -optimierung bei der Fertigung von Freiformflächen
• Beteiligte Person: Professorin Dr. Ursula Gather