Profilgeometriebasiert geregeltes Auswalzen zur Inlinekorrektur von Rollformprofilen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Groche
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 537842522

Im Rahmen des beantragten Transferprojektes soll ein neuartiger, wissensbasierter Ansatz zum Richten von Rollformprofilen durch ein partielles Auswalzen untersucht und eine Regelung des Richtprozesses entwickelt werden. Das partielle Auswalzen zielt darauf ab, die für Profilfehler ursächliche inhomogene Längsdehnungsverteilung im Profilquerschnitt durch das gezielte Einbringen von zusätzlichen Längsdehnungen zu homogenisieren und Profile hierdurch zu richten. Im ersten Projektteil steht die Untersuchung von auftretenden Effekten beim Richten durch ein partielles Auswalzen im Fokus. Mithilfe eines zum partiellen Auswalzen entwickelten Richtgerüsts wird untersucht, welche Walzkräfte zur gezielten Einbringung von Längsdehnungen in Rollformprofile benötigt werden, wie das Verhältnis von eingebrachter Längung zu Breitung ist, wie sich ein partielles Auswalzen auf die Geometrie des Profilquerschnitts und die Oberflächenbeschaffenheit auswirkt und welchen Einfluss die Werkstoffeigenschaften beim partiellen Auswalzen haben. Im zweiten Teil des Projektes wird eine Regelung des Richtprozesses entwickelt und untersucht. Die Regelung basiert auf den Ergebnissen der durchgeführten Untersuchungen und auf einem im vorangegangenen DFG-Projekt entwickelten analytischen Modell, das anhand der vorliegenden Profilfehler die Längsdehnungsverteilung im Profilquerschnitt prognostiziert. Aufbauend auf der prognostizierten Längsdehnungsverteilung wird analysiert, in welchen Bereichen des Profils zusätzliche Längsdehnungen eingebracht werden müssen. Mithilfe eines Modells, das den Zusammenhang zwischen der einzubringenden Längsdehnung und der hierfür benötigten Walzkraft beschreibt, werden die Stellgrößen für die Aktorik vorgegeben, das Profil lokal ausgewalzt und somit gerichtet. Das beschriebene Vorgehen zielt darauf ab, von einem iterativen und erfahrungsbasierten Richten hin zu einem wissensbasierten und regelbaren Richten zu kommen und hierdurch zukünftig eine nachhaltige Fertigung von Rollformprofilen zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Tillmann Profil GmbH