Development of a system for the simulation of plasma jet forming

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen
• Subject Area: Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
• Term: from 2003 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5406016

Das Plasmabiegen ist ein flexibles Verfahren zur Umformung einfacher Biegeteile und komplexen Geometrien durch thermische Spannungen. Die Umforrnung durch Plasmastrahlbiegen ist durch eine lokale elastischplastische Zone gekennzeichnet, die durch ein elastisches Gesamtbauteil verschoben wird. Zur Simulation dieses Vorgangs ist zur Zeit noch ein großer Rechenaufwand erforderlich. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung eines Systems zur schnellen Simulation des Plasmastrahlbiegens. Zu diesem Zweck ist die Erstellung eines hybriden Modells aus einer numerischen Lösung (FEM) und physikalisch begründeten semi-analytischen Lösungen geplant, die eine Beschleunigung der Berechnung ermöglichen sollen. Die experimentelle Ermittlung der Biegewinkel in Abhängigkeit verschiedener Verfahrensparameter dient der Verifizierung der Simulationsergebnisse. Mit der Kenntnis über die Grundvorgänge und die Größe der Umformzone soll die Einbindung der Ersatzmodelle in komplexe Bauteile ermöglicht werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1146: Modelling of Incremental Forming Operations