Prüfverfahren der Blechumformung
Die Prüfverfahren der Blechumformung liefern Kennwerte für die Metallbearbeitung und -verarbeitung und umfasst Prüfungen wie beispielsweise Tiefungsversuche, Näpfchenziehversuche oder Lochaufweitungsversuche.
Bei der Umformtechnik werden Feinbleche in unterschiedlichen Fertigungsverfahren wie Walzen, Freiformschmieden, Fließpressen, Strangpressen, Tiefziehen oder Biegen bearbeitet. Speziell die Blechumformung ist eine der ältesten Produktionstechniken. Dabei wird aus einem ebenen Blechzuschnitt das Bauteil in seine endgültige Form gebracht.
Die Verkehrstechnik und hier vorwiegend die Automobilindustrie sind die Hauptmotoren für Innovationen. Steigende Anforderungen an die Blechwerkstoffe unter dem Oberbegriff Leichtbau haben zu hoch- und höchstfesten Stahlwerkstoffen geführt, die allerdings mit verringertem Formänderungsvermögen und höherer Rückfederung neue Herausforderungen für die Blechumformung und die Prozessführung bedeuten.
Tiefungsversuche Näpfchenziehversuche Lochaufweitungsversuche Weitere Prüfverfahren
Typische Prüfverfahren bei der Blechumformung
Typische Prüfverfahren in der Blechumformung sind die Klassiker Tiefungsversuch nach Erichsen (ISO 20482) und Olsen (ISO 20482), der Näpfchenziehversuch zur Zipfligkeitsprüfung (ISO 11531 / EN 1669) und Lochaufweitungsversuche nach ISO 16630 mit vermehrtem Einsatz bei hochfesten Stahlwerkstoffen.
Besondere Bedeutung kommt der Bestimmung der Grenzformänderungskurve nach ISO 12004 zu, mit deren Hilfe in einem zweistufigem Experiment kritische Formänderungen in Versuchen erzeugt werden und dann mit am realen Bauteil vorliegenden Formänderungen verglichen und bewertet werden. Eine ermittelte Grenzformänderungskurve oder auch Forming Limit Curve (FLC) hilft schon bei dem Design des Bauteiles die Blechumformung zu optimieren und somit den Entwicklungsprozess zu beschleunigen.
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Warmumformung
- Das Formhärten als Produktionsverfahren in der Warmumformung gewann in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung, um spezifische Anforderungen an ein geringeres Gesamtgewicht bei höherer Crash-Sicherheit zu erfüllen.
- Ziel dieses Verfahrens ist es, mit einem reduzierten Einsatz an Material gleiche bzw. höhere Festigkeiten von Formblechteilen zu erreichen, als dies mit konventionellen Umformtechniken zu erreichen wäre.
- Zahlreiche Automobilhersteller nutzen diese Prozesse, um Strukturteile der Karosserie wie A- und B-Säulen, Getriebetunnel, Träger von Front- und Heckstoßstangen, Türschweller, Türverstärkungen, Längsträger, Dachrelings und Dachrahmen zu produzieren.
- Die Warmumformung ist im Vergleich zur konventionellen Umformung naturgemäß komplexer und erlaubt es, Bauteile von hoher Festigkeit, großer geometrischer Komplexität und minimierten Rückfederungseffekten in kürzerer Zeit zu produzieren. Proben werden aus dem Endprodukt entnommen, und neben der klassischen Härteprüfung werden im Zug- und Biegeversuch auch deren Festigkeit ermittelt.
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