Entwicklung effizienter numerischer Simulationsalgorithmen für CNC-gesteuerte inkrementelle Umformverfahren

• Applicant: Professorin Dr. Barbara Wohlmuth
• Subject Area: Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
• Term: from 2003 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5405701

CNC-gesteuerte inkrementelle Umformverfahren haben ein großes Innovationspotenzial zur wirtschaftlichen Herstellung kleiner Serien von Blechbauteilen. Von zentralem Interesse ist die Entwicklung flexibler inkrementeller Blechumformverfahren, die eine hohe Blechbauteilqualität garantieren und komplexe Geometrien ermöglichen. Dabeí können numerische Simulationsergebnisse einen wesentlichen Beitrag leisten. Bislang werden vor allem kommerzielle Systeme eingesetzt; diese liefern meist nur unbefriedigende numerische Resultate. Lange Rechenzeiten, numerische Instabilitäten und qualitativ schlechte Ergebnisse erfordern die Entwicklung neuer effizienter Simulationsalgorithmen. Die numerische Simulation von inkrementellen Blechumformungsverfahren ist eine herausfordernde Aufgabe. Große Verformungen, kleine aber lokal veränderliche plastische Zonen, nichtlineare Kontaktprobleme und viele Zyklen stellen nur einige der auftretenden Schwierigkeiten dar. In diesem Projekt sollen moderne numerische Simulationsverfahren eingesetzt und neue Algorithmen entwickelt werden. Durch die Verwendung von lokal unterschiedlichen Modellen, Diskretisierungen und Vernetzungen, dynamischen überlappenden Gebietszerlegungsmethoden, effizienten iterativen Lösern sowie modernen Kontaktalgorithmen soll die Rechenzeit erheblich reduziert und numerisch stabile Verfahren entwickelt werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1146: Modelling of Incremental Forming Operations