Bedeutung von Größeneffekten für die Mikro-Blechumformung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Gerhard Hirt
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5376371

Mit der Miniaturisierung von Tiefziehprozessen hinsichtlich Bauteilgröße und Foliendicke treten u. a. folgende spezifische Größeneffekte auf: - Der Einfluss von Randbedingungen wächst (Verhältnis Oberfläche/Volumen nimmt zu). - Die örtliche Verteilung und Orientierung individueller Körner wird wesentlich, da z. B. das Verhältnis Korngröße/Foliendicke zunimmt und ggf. Werte größer 1 erreichen kann. - Die Streuung der Randbedingungen und Werkstoffdaten nimmt zwangsläufig zu und beeinträchtigt zunehmend die Reproduzierbarkeit von Fertigungsprozessen. Hauptziele des Projektes sind: - die experimentelle Verifikation der prozessrelevanten Größeneffekte durch Tiefziehversuche in verschiedenen Größenmaßstäben. - die Überprüfung der Grenzen einer Modellierung von Mikrotiefziehprozessen mit klassischer Kontinuumsmechanik (FEM) - Untersuchungen zum Einfluss der Streuung von Werkstoffparametern und Randbedingungen auf die Prozesssicherheit mit Hilfe der Simulation - Erprobung neuer Materialgesetze unter Berücksichtigung der werkstoffimmanenten Größenskalen (Gefügestruktur) in Zusammenarbeit mit dem Mechanik-Institut in Metz (ENSAM).

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1138: Modellierung von Größeneinflüssen bei Fertigungsprozessen