Entwicklung einer Simulationsmethodik zur Optimierung des Kühlschmierstoffeinsatzes bei mehrstufigen Warmumformprozessen

In der vorliegenden Arbeit wird für einen horizontalen Mehrstufenprozess in der Warmmassivumformung eine Methodik entwickelt, die es ermöglicht, unterschiedliche Kühlschmierstoffe hinsichtlich Ihrer Wirkzusammenhänge von Kühlung und Schmierung im Umformprozess zu charakterisieren und in einer FEM-Berechnung mit den entsprechenden Parametern einzusetzen. Hierzu wird eine Untersuchungsmethodik zur Vorauswahl geeigneter KSS-Medien vorgestellt, die produktbezogene Eigenschaften aufzeigt und somit Anforderungen unter Berücksichtigung von Prozess-und Verfahrensstabilität, sowie Instandhaltung, gesundheitlichen und ökonomischen Aspekten bewertet. Grundsätzliche Rahmenbedingungen für den Einsatz von Kühlschmierstoffen im horizontalen Umformprozess werden analysiert und beschrieben, sodass eine Voraussetzung für die notwendige Reproduzierbarkeit gegeben wird. Unter Verwendung einer Versuchs- und Simulationsmethodik werden die Einsatzbedingungen und Einflüsse der unterschiedlichen KSS-Medien untersucht und unter Berücksichtigung der vorab genannten Rahmenbedingungen parametrisiert und abgelegt. Im Zusammenhang mit einer Technologiedatenbank ist somit eine Vorgehensweise entwickelt worden, durch die horizontale Umformprozesse in der Praxis unter vergleichbaren Bedingungen eingestellt werden können und Prozesseinflüsse durch den Einsatz von KSS-Medien bereits in der Konstruktionsphase mit abgestimmten Parametersätzen Berücksichtigung finden.