Herstellung von Bauteilen großer Ziehtiefen und schrägen Seitenwänden durch modifiziertes Hydromechanisches Tiefziehen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Mathias Liewald
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5427013

• Erstellungsjahr: 2010

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Als oberstes Ziel war der Einfluss des Verhältnisses von Stempeldurchmesser zu Blechdicke zu dem maximal erreichbaren Grenzziehverhältnis beim Modifizierten Hydromechanischen Tiefziehen zu untersuchen. Grenzziehverhältnis bei MHT bisher: β 0,max = 3,0; Grenzziehverhältnis neu: β 0,max = 2,7. Der Unterschied von ∆β 0,max=0,3 resultiert letztlich aus dem vergrößerten Stempeldurchmesser. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass ein größeres Stempeldurchmesser/Blechdicken-Verhältnis zu einem verringerten Grenzziehverhältnis führt. Die Machbarkeit zur Validierung von optimierten Druck-Sollkurven bei der Herstellung von Bauteilen großer Ziehtiefen mit schrägen Seitenwänden durch die MHT Prozesstechnik wurde nachgewiesen. Die Prozesstechnik MHT bietet Anwendungen in der Herstellung komplexer Bauteile in wenigen Umformstufen. Die Bauteiloberflächenqualität ist hoch und die Rückfederung gering, wobei dieser Prozess für Praxisbauteile wie Automobilaußenhautteile und Reflektoren bereits zur Anwendung kommt. Beim Modifizierten Hydromechanischen Tiefziehen ist es besonders wichtig, den maximalen aktiven und passiven Druckaufbau in der Druckkammer höchstmöglich einstellen zu können und nach Erreichen diesen Druck während des Tiefziehprozesses konstant halten zu können. In weiterführenden Arbeiten könnten weitere Stempelgeometrien mit größeren Spaltbreiten zwischen Stempel und Ziehring untersucht werden. Größere Spaltbreiten begünstigen die Ausbildung der Ziehwulst und ferner die Notwendigkeit des Stützdrucks. Aus diesem Grund wäre eine Verfahrenskombination mit der am IFU untersuchten Technologie „Gezielte Ziehwulstausbildung beim Hydromechanischen Tiefziehen“ denkbar.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• FEM Process Simulation of Hydromechanical Deep Drawing. In: 3rd European LS-DYNA Conference, 18.-19. Juni 2001, Paris
  Aust, M.
  
• Modifiziertes Hydromechanisches Tiefziehen. In: K. Siegert (Hrsg.): Hydroumformung von Rohren, Strangpreßprofilen und Blechen, Band 2, MAT INFO Werkstoff Informationsgesellschaft mbH, Frankfurt, 2001, S. 229-248
  Aust, M.
  
• Forschung am Institut für Umformtechnik der Universität Stuttgart auf dem Gebiet der Hydro-Umformung. In: K. Siegert (Hrsg.): Hydroumformung von Rohren, Strangpreßprofilen und Blechen, Band 3, MAT INFO Werkstoff Informationsgesellschaft mbH, Frankfurt, 2003, S.259-272
  Siegert, K.
  
• Hydromechanical deep drawing of cylindrical cups using a controllable sealing mechanism. In: Steel Research International, Band 76, Nr.12 (2005), S.866-873
  Khandeparkar, T.; Siegert, K.
  
• Vortragstexte zur Veranstaltung: Internationale Konferenz „Hydroumformung“in Stuttgart, 25. und 26. Oktober 2005, MAT INFO Werkstoff mbH, Frankfurt, 2005
  Liewald, M.
  
• Werkzeugoptimierung für das Hydromechanische Tiefziehen. In: M. Liewald (Hrsg.): Hydroumformung von Rohren, Strangpreßprofilen und Blechen, Band 4, MAT INFO Werkstoff Informationsgesellschaft, Frankfurt, 2005, S.421-457
  Khandeparkar, T.; Gehle, A.
  
• CAE Process Chain in Hydromechanical Deep Drawing. In: 9. Workshop Simulation in der Umformtechnik, ISD, Stuttgart, März 2006
  Liewald, M.; Khandeparkar, T.; Gehle, A.
  
• Hydromechanisches Tiefziehen tiefer Bauteile. In: wt-online, Band 10-2006, S.721-726
  Khandeparkar, T.; Liewald, M.; Siegert, K.
  
• Tiefziehen von Blechformteilen bei extremen hydraulischen Gegendrücken. In: Berichte aus der Fertigungstechnik- Abschlusskolloquium zum DFG-Schwerpunktprogramm 1098 „Wirkmedienbasierte Fertigungstechniken zur Blechumformung“, Dortmund, 2006, S.171-182, ISBN 3-8322-5457-9
  Khandeparkar, T.; Siegert, K; Liewald, M.
  
• Hydromechanical Deep Drawing under the Influence of High Fluid Pressures. Universität Stuttgart, Dissertation, 2007
  Khandeparkar, T.
  
• Investigations of the Hydromechanical Deep Drawing of Steel Tailor Welded Blanks. Beiträge zur Umformtechnik Nr. 57. Frankfurt/M.: MAT-INFO Werkstoff-Informationsgesellschaft, 2007
  Hétu, Louise
  
• Neuere Entwicklungen in der Hydroumformung. Vortragstexte der gleichnamigen Internationalen Konferenz am 05. Juni 2008 in Fellbach. Frankfurt/M.: MAT-INFO Werkstoff-Informationsgesellschaft, 2008
  Liewald, M.