Entwicklung eines Temperaturmodells zur methodischen Konstruktion temperierter Tiefziehwerkzeuge

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 81220793

Blechformteile aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen weisen wegen ihrer geringen Dichte und hohen spezifischen Festigkeit ein hohes Leichtbaupotenzial auf. Eine ausreichende Formgebung ist für diese Werkstoffe nur mittels temperierter Umformverfahren möglich. Zurzeit wird die Gestaltung der temperierten Werkzeuge häufig empirisch ermittelt oder basiert auf dem Erfahrungswissen des Konstrukteurs. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein allgemeingültiger Algorithmus erarbeitet, der die definierte Implementierung von Heiz- und Kühlelementen während der Werkzeugkonstruktion für temperierte Blechumformprozesse ermöglicht. Dadurch lässt sich die gewünschte Temperaturverteilung an der Werkzeugoberfläche einstellen. Basis für diesen Algorithmus bilden grundlegende wärmetechnische Untersuchungen zur Identifikation signifikanter Parameter, die Einfluss auf temperierte Blechumformprozesse haben. Diese Parameter sowie ergänzende Angaben aus der Literatur werden in ein mathematisches Modell überführt und als Temperaturmodell in ein CAD-System eingebunden. Mit Hilfe dieses Temperaturmodells wird mehr Sicherheit, Effektivität sowie eine Zeitersparnis bei der Auslegung temperierter Umformwerkzeuge während der konstruktiven Entwicklung und Planung erreicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen