Blechbauteilentwicklung

Innovative Simulation mehrstufiger Umformprozesse

20. Mai 2008

Die Auslegung von Umformstufen bei der Blechumformung erfordert die Festlegung von Platinengrößen und Umformgeometrien bei Berücksichtigung der Materialeigenschaften. Die Vielzahl an Prozessvarianten muss hinsichtlich Kosten und Teilequalität bewertet werden. Ein neuer mehrstufiger Simulationsansatz, die Finite Increment Technology (FIT), setzt hier an und liefert dem Entwickler aussagekräftige Ergebnisse. Blechformteile werden oft in mehreren Fertigungsschritten hergestellt. Iterationen der Bauteilgeometrie und die Auslegung der Zwischenstufen, Forderungen nach minimaler Platinengröße, Platinenpositionierung und die notwendigen Umformbedingungen in den einzelnen Fertigungsschritten sind nur einige Punkte, die gelöst werden müssen, um einen stabilen, wiederholbaren Fertigungsprozess entwerfen zu können. Die Analyse und Optimierung einer stabilen Fertigungsfolge mit konventionellen inkrementellen Finite Element Solvern ist sehr herausfordernd und zeitintensiv. Für die Simulation müssen zunächst die Geometriedaten aller Werkzeugteile für sämtliche zu analysierenden Zwischenstufen vorhanden sein. Der Benutzer kann dann mit der ersten Fertigungsstufe beginnend die inkrementelle Prozesssimulation starten und sequentiell im jeweils nachfolgenden Schritt die Ergebnisse der vorhergehenden Analyse als Eingabe verwenden. Ergebnis sind neben der Blechdickenverteilung die Spannungs- und Dehnungsverteilung.