Im Rahmen des durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereichs Transregio Schädigungskontrollierte Umformprozesse werden in Zusammenarbeit mit weiteren Instituten der RWTH Aachen University sowie der TU Dortmund, der BTU Cottbus-Senftenberg und mit dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung Methoden untersucht, den Einfluss von Umformverfahren auf die Einsatzeigenschaften von Werkstücken zu quantifizieren und zu kontrollieren.
Am WZL wird hierbei insbesondere das
Tiefziehen untersucht. Neben Versuchen zum tatsächlichen Tiefziehen von runden Näpfen wird anhand von gestoppten
Nakajima-Versuchen der Einfluss unterschiedlicher Verläufe der Spannungszustände auf die Schädigung im Werkstoff untersucht. Hierbei werden durch die verschiedenen Geometrien der Nakajima-Proben unterschiedliche Spannungszustände eingestellt. Im Gegensatz zu Untersuchungen zur Erstellung von
Grenzformänderungskurven werden die Proben jedoch nach definiertem Stempelweg entnommen und elektronenmikroskopisch auf ihren Schädigungszustand hin untersucht. Mit der
Blechumform-Prüfmaschine BUP 200 von ZwickRoell sind maximale Tiefungskräfte von 200 kN und geregelte Tiefungsgeschwindigkeiten bis 1200 mm/min möglich.
Durch die Möglichkeit, das Prüfwerkzeug sowie den Werkzeugkopf einfach und schnell zu wechseln, können
Nakajima-Versuche mit verschiedenen Werkzeuggeometrien durchgeführt werden und so gezielt die Spannungszustände im Blech beeinflusst werden. Die hochaufgelöste Messung des Stempelwegs erlaubt das präzise Beenden der Prüfung und so eine Rückführung des Schädigungszustands auf den Spannungszustand.
