Untersuchung der Formgebungsgrenzen in der Blechumformung-Einfluss geometrischerund physikalischer Faktoren

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Volker Thoms
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5418260

Grundlage für eine Erweiterung der Formänderungsgrenzen ist deren exakte Ermittlung. Die Grenzformänderungskurve (GFK) charakterisiert die vom Werkstoff versagensfrei ertragbaren Formänderungen bei unterschiedlichen Spannungszuständen. In Abhängigkeit bestimmter Einflussfaktoren werden aber unterschiedliche Grenzformänderungskurven für ein und denselben Werkstoff ermittelt. Die Ursachen sind in der unterschiedlich berücksichtigten Wirkung dieser Einflussfaktoren bei der theoretischen Beschreibung und in dieser Messmethode selbst bzw. ihren Auswertemechanismen/-möglichkeiten zu suchen. Die Vorgehensweise zur experimentellen Ermittlung der GFK wird derzeit in einem Expertenkreis vereinheitlicht, um die Beeinflussung der Ergebnisse durch unterschiedliche Versuchsparameter (Geometrie der Werkzeuge, Probenform, Tribologie...) weitestgehend ausschließen zu können. Neben diesen Faktoren hat ebenfalls die Auswertung der ermittelten Messwerte einen wesentlichen Einfluss auf die zu bestimmenden Formänderungsgrenzen. Aus Anwendersicht stellt bereits eine geringe Einschnürung den Versagensfall dar (Werkstück kein Gutteil), so dass der Beginn des Versagens vor dem Eintreten einer derartigen Lokalisierung der Formänderungen zu suchen ist. Die Methode der Visioplastizität mit der in-process Bilderfassung konnte in vorangegangenen Forschungsarbeiten für eine reproduzierbare experimentelle Ermittlung der GFK mit genügender Genauigkeit qualifiziert werden. Im Experiment wird dabei der relevante Zeitabschnitt vor Beginn der Einschnürung bis zum Riss der Probe mit entsprechender Kameratechnik aufgezeichnet und steht für die Ermittlung der relevanten Aufnahme, die die Formänderungsverteilung vor der beginnenden Einschnürung erhälkt, zur Verfügung. Basierend auf den unterschiedlichen Entwicklungen der Dehnraten im Rissgebiet und dessen unmittelbarer Umgebung soll ein Kriterium erarbeitet werden, das die reproduzierbare und mathematisch eindeutige Beschreibung dieses Zeitpunktes sicherstellt. Somit wird eine weitestgehend automatisierte Auswertung der Versuche realisiert, die frei von subjektivern Einflüssen die Formänderungsgrenzen bestimmt.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1074: Erweiterung der Formgebungsgrenzen bei Umformprozessen