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wt-online - Ausgabe 10-2010, S. 753-759

Kompletter Beitrag im pdf-Format 753_57150.pdf

Umformtechnik, Blechbearbeitung, Aluminium

Verbesserte Vorhersage der Biegbarkeit von Blechwerkstoffen *

Detaillierte Betrachtung der lokalen Formänderungen in Karosseriebauteilen

Zur Charakterisierung der Biegbarkeit von Blech- und Gusswerkstoffen kommt in der heutigen Qualitätssicherung beziehungsweise Werkstoffprüfung häufig der konventionelle Dreipunktbiegeversuch zum Einsatz. Die in Verbindung mit dem standardisierten Ablauf dieses Biegeversuchs getroffenen Annahmen reichen jedoch nicht aus, um komplexe Umformprozesse, wie sie in Abstell- oder Falzoperationen in der Karosserieteilfertigung vorkommen, im Hinblick auf mögliche Versagensfälle hinreichend genau zu beschreiben. Dieser Fachbeitrag stellt einen neuen Ansatz zur Bewertung der Biegbarkeitseigenschaften von Blech- und Gusswerkstoffen für die oben genannten Produktionstechnologien vor. Der Ansatz erlaubt ohne (direkte) Kenntnis über Art und Richtung der plastischen Vordehnung oder der genauen Geometrie der Biegekante eine zuverlässige Aussage hinsichtlich des möglicherweise zu erwartenden Bauteilversagens. Zudem wird für einen Aluminiumwerkstoff eine empirische Formel aufgezeigt, die eine Umrechnung aus dem neuen Biegebewertungskriterium und geometrischen beziehungsweise beanspruchungsbasierten Größen herstellt. Der vorgestellte Ansatz kann in produktionsnahen Abteilungen der Qualitätssicherung zur Bewertung von biegedominierten Blechumformprozessen sowie zur simulativen Prozessauslegung beziehungsweise -absicherung als Versagenskriterium im Bereich der Prozessplanung im Vorfeld der Betriebsmittelherstellung herangezogen werden.

A new approach of assessing the bendability of sheet metal

To characterise the bendability of sheet metal and iron cast for quality assurance and materials testing purpose, the conventional three-point bending test is commonly used. However, during course of this standardized bending test, assumptions are included which in case of complex forming processes such as folding and bending of car-body parts, do not describe the possible cases of failure adequately. In this paper a new approach of assessing the bendability of sheet metal and iron cast for production technologies is presented. With this new tool, it is possible to make reliable statements about the possible failure of the components without knowing the nature and direction of plastic pre-strain or precise geometry of bending edge. An empirical formula for aluminum materials is also introduced allowing the conversion of the new bendability criteria into values that depend on the geometry and strain levels of the material. The method presented in this paper can be used in the production-related departments of the quality assurance to evaluate sheet metal shaping processes which are mainly characterized by bending operations. It also can be utilised during the process planning, before material production process, in simulations and securing of processes.

Autor:
Denninger, R.; Liewald, M.; Held, C.; Sindel, M.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 10-2010, Seite 753-759
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