Analysis of the influence of tribological properties on the deep drawing process of sheet metals after passing a drawbead
Third party funded individual grant
Start date : 01.11.2018
End date : 31.07.2021
Project details
Scientific Abstract
Im Projekt EFB 05/217 bzw. AiF 20015N soll das tribologische System im Ziehsickendurchlauf analysiert werden.
Aktuelle Untersuchungen (auch im Projekt EFB 08/114) konnten zeigen, dass sich Werkstoffkennwerte nach einem Durchlauf einer Ziehsicke deutlich verändern. Dies kann mitunter zu einer Verschiebung der Prozessgrenzen führen und geschieht auch aufgrund des Einflusses tribologischer Eigenschaften. Während der Ziehsickenbelastung kommt es hierbei infolge lokal höherer Flächenpressungen in der Sicke selbst zu sichtbaren Veränderungen der Werkstückoberfläche. Diese Auswirkungen, wie beispielsweise eine erkennbare Oberflächenmodifikation, sind bis dato weitestgehend unerforscht.
Das Ziel dieses Projektvorhabens ist eine grundlagenorientierte Analyse der Auswirkungen einer Ziehsicke auf die tribologischen Vorgänge um ein verbessertes Verständnis des Einsatzes und der Wirkungsweise einer Ziehsicke für industrielle Anwender zu ermöglichen. Diese Untersuchungen sind mit einem umfangreichen mikro- und makroskopischen Charakterisierungsaufwand vor und nach dem Durchlauf durch eine industriell genutzte Ziehsicke verbunden, welcher am Lehrstuhl für Fertigungstechnologie durchgeführt wird.
Eine Verkürzung der Produktentstehungszyklen stellt diese Unternehmen grundsätzlich vor große wirtschaftliche Herausforderungen. Die Ergebnisse dieser Analysen und eine erwartete Verbesserung der numerischen Auslegung werden vor allem für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) zu Kosteneinsparungen, einem Zeitvorteil und dadurch auch zu Wettbewerbsvorteilen führen. Für die kostengünstige Erfüllung diverser Aufgaben in der Umformtechnik eignet sich unter anderem die virtuelle Prozessauslegung, welche hier maßgeblich optimiert werden soll. Fehlerbehaftete Berechnungen können zu einer fehlerhaften Projektierung einer Anlage oder zu nicht maßhaltigen Bauteilbereichen führen.
Der Wissenstransfer wird dabei mit einer Analyse der tribologischen Vorgänge beim Durchlauf einer Ziehsicke angestrebt, welche durch die Übertragung auf einen Tiefziehprozess mit Ziehsicke im Realbauteil validiert werden soll. Durch die Beteiligung namhafter Unternehmen im projektbegleitenden Ausschuss (PbA) wird der praktische Nutzen sichergestellt.
