Klaus Siegert Knihy
Das Lehr- und Fachbuch führt in die Grundlagen der Blechumformung ein und erläutert, wie entsprechende Verfahren in die industrielle Fertigung integriert werden. Ausgewählte Verfahren wie z. B. das Falzen und Feinschneiden werden vergleichend dargestellt. Als weitere Themen behandeln die Experten die „Vorherbestimmbarkeit finaler Produkteigenschaften“, die „Steigerung der Produktivität“ und die „Reduzierung der Fertigungskosten“. Dabei werden Prozesse diskutiert, die bei sich ändernden Produkteingangsparametern für eine konstante Produktgüte sorgen.
Durch den Einsatz von Trockenschmierstoffen auf Aluminiumblechen kann die Reibung zwischen Umformgut und Werkzeug vermindert werden. Dadurch ergibt sich eine Vergrößerung des möglichen Ziehverhältnisses und eine Erweiterung des Arbeitsbereiches. Mit heißhärtenden Klebstoffen lässt sich mit hohen Klebfestigkeiten auf mit mineralölbasierten Trockenschmierstoffen beschichteten Aluminiumblechen langzeitstabil kleben. Sollte es dennoch erforderlich sein, den Trockenschmierstoff vor dem Kleben zu entfernen, kann auch auf den gereinigten Oberflächen gut geklebt werden. Mit tensidbasierten Trockenschmierstoffen war das nur sehr eingeschränkt möglich. Eine Reinigung vor dem Kleben ist empfehlenswert. Im Hinblick auf eine schmierstoffarme Blechumformung leistet das Projekt somit einen weiteren Beitrag.
Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung von Verrippungsstrategien für Großwerkzeuge wie Tiefzieh-, Abkant-, Durchstell-, Schneid- und Nachformwerkzeuge, um optimale Verrippungsgeometrien für gegebene Rahmenbedingungen zu ermitteln. Diese Strategien unterstützen Konstrukteure bei der Werkzeugkonstruktion, indem sie für spezifische Anwendungsfälle optimale Lösungen bieten, was die Verrippungsgestaltung vereinfacht und die benötigte Zeit für die Konstruktion reduziert. Die Strategien sind so konzipiert, dass sie mit parametrisierten Verrippungsgeometrien in die rechnerunterstützte Konstruktion integriert werden können. Die Werkzeuge wurden in Funktionsbereiche wie Aktivflächen, Gegenhalteflächen, Ziehrahmenflächen und Unterstützungsflächen unterteilt, für die Anforderungsprofile erstellt und optimale Verrippungsgeometrien ausgewählt wurden. Die Abmessungen der Geometrien wurden durch FE-Untersuchungen optimiert, und geeignete Parameterkombinationen wurden vorgeschlagen. Konstruktionsmethodiken für die einzelnen Geometrien wurden erarbeitet, und allgemeingültige Strategien für Tiefzieh- und Folgewerkzeuge abgeleitet. Diese Strategien ermöglichen optimale Werkzeugsteifigkeit bei minimalem Gewicht. Bei Tiefziehwerkzeugen wurde zwischen zwei Strategien unterschieden: der „versetzten Verrippung“ für konventionelle Werkzeuge und der „segmentelastischen Niederhalter und prismatisch verrippte Matrize“ für moderne Vielpunktziehvo
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens war die Online 3D-Erfassung der Oberflächenstrukturen von Feinblechen und Werkzeugen vor und nach der Umformung bzw. nach vorgegebenen Abpressungen mit anschließender Auswertung und Bewertung der Messergebnisse. Auf Anregung des Instituts für Umformtechnik der Universität Stuttgart wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Optik der Universität Stuttgart ein Streifenprojektions-Oberflächenmessgerät so modifiziert, dass es als portables Gerät im Presswerk eingesetzt werden kann. Mikrooberflächen von Blechen und Werkzeugen können hiermit in Millisekunden berührungslos dreidimensional messtechnisch erfasst werden. Es wurden sowohl die Strukturen von Werkzeugoberflächen als auch von Blechoberflächen erfasst. Dabei wurde auch der Einfluss der Schmierstoffmenge bei der Erfassung der Oberflächenstrukturen von Feinblechen näher untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass Schmierstoffmenge unter 0,05 g/m2 bei der Oberflächenaufnahme noch zulässig sind. Für polierte Oberflächen ist eine Reinigung der Oberfläche jedoch empfehlenswert. Anhand eines PTB-Rauhnormals, mit Angaben zu Rauhwerten und Profilschrieben aus dem amtlichen Kalibrierschein der Physikalisch Technischen Bundesanstalt, wurden die Genauigkeit der gemessenen Oberflächendaten bestätigt.