Methode zur Berücksichtigung von Schwankungen der tribologischen Halbzeugeigenschaften für die umformtechnische Herstellung von Karosseriebauteilen im Serienprozess

Beschreibung

In den vergangenen Jahren haben umweltfreundliche Produkte sowie eine nachhaltige Produktion einen zunehmenden Stellenwert in unserer Gesellschaft eingenommen. Demzufolge gilt es, Ausschuss aufgrund von Qualitätsmängeln bei umformtechnisch hergestellten Karosseriebauteilen zu vermeiden. Ursächlich für das Auftreten von Qualitätsmängeln sind unter anderem Schwankungen der Halbzeugeigenschaften, welche den Umformprozess beeinflussen, jedoch bei der Auslegung der Bauteile nur unzureichend berücksichtigt werden. Ein Grund dafür ist, dass insbesondere Schwankungen der Halbzeugeigenschaften, welche die Reibung beeinflussen, bisher nicht ausreichend untersucht sind. Ziel der Arbeit ist es daher, ein durchgängiges Prozessverständnis zu erarbeiten, aus dem sich eine Methode zur Berücksichtigung von Schwankungen der für die Tribologie relevanten Halbzeugeigenschaften für die umformtechnische Herstellung von Karosseriebauteilen im Serienprozess ableitet. Dazu werden zunächst Inline-Messysteme qualifiziert, welche zur Erfassung der Halbzeugeigenschaften am laufenden Band dienen. Im Anschluss an eine Charakterisierung der Schwankungen werden die erarbeiteten Erkenntnisse für numerische Untersuchungen genutzt sowie eine Validierung anhand von Realbauteilen aus dem Serienprozess vorgenommen. Die Untersuchungen zeigen, dass das Reibverhalten im Wesentlichen durch eine inhomogene Schmierstoffverteilung auf der Halbzeugoberfläche beeinflusst wird. Die Berücksichtigung der realen im Serienprozess vorliegenden tribologischen Bedingungen führt demnach zu einer Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit in der Umformsimulation.