Die heutigen Funktionalitäten moderner FE-Codes für die Warm- und Kaltmassivumformung sind nahezu unverzichtbar bei der Bearbeitung aktueller Forschungsfragen in der Massivumformung. Die Möglichkeiten von heute verfügbaren Zeitintegrationsverfahren, die Ausgestaltung von Material- und Tribologiemodellen sowie die Freiheiten der numerischen Rechenparameter tragen im Wesentlichen zum Erfolg solcher Forschungsarbeiten bei. Das Institut für Umformtechnik verfügt über langjährige Simulations- und Modellierungskompetenz in der Anwendung der FE-Codes DEFORM 2D/3D, QFORM, ABAQUS, ANSYS in Verbindung mit leistungsfähigen CAD-Programmen für die prozesssichere Auslegung etablierter und neuartiger Umformprozesse in der Massivumformung. In der Arbeitsgruppe werden neben neuen Prozesskinematiken auch Forschungsfragen auf den Gebieten der Sensitivitätsanalyse, der Robustheitsbewertung und multi kriteriellen Optimierung bearbeitet.
Falten 1., 2. und 3. Art (links, von oben nach unten), experimentell untersuchte Prozessrouten (mittig), Validierung des Faltenkriteriums 2. Art (unten, rechts) sowie REM Aufnahme der Falte 2. Art (oben)
Durch Kaltmassivumformung hergestellte, zumeist rotationssymmetrische, Leichtbaukomponenten weisen in der Regel eine zentrale Bohrung auf. Eine kosten- und ressourceneffiziente Produktion dieser hohlen Fließpressteile ist nur durch Verwendung hohler Halbzeuge am Anfang der Prozesskette möglich, die ebenfalls durch umformende Verfahren hergestellt werden können. Aus Forschungsprojekten am Institut für Umformtechnik ist bekannt, dass es beim Bundanstauchen von hohlen Fließpressteilen zu drei verschiedenen Faltenarten in der Äquatorialebene des angestauchten Bundes kommen kann. Ein bisher ungelöstes Problem stellt die prädiktive, zeitlich und örtlich korrekte Vorhersage der Falte 2. Art mittels der Methode der finiten Elemente dar. Die experimentelle Untersuchung der Einflussgrößen auf die Faltenbildung 2. Art und die empirische Beschreibung der Einflussgrößen steht im Fokus einer Studie für die German Cold Forging Group (GCFG).Zahlreiche numerische und experimentelle Untersuchungen haben die Einflussgrößen auf die drei Faltenbildungsmechanismen gezeigt und ermöglichten die Beschreibung der Falte 2. Art anhand eines empirischen Faltenkriteriums.
Laufzeit: 05.2010 - 06.2012