Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Herstellung von Tailored Blanks durch Taumeln und flexibles Walzen (DFG SFB/TR73 - A1/1)



Projektstatus: laufend

Mitarbeiter


Das Ziel des Projekts A1 in der dritten Förderperiode des SFB-TR73 ist die Herstellung beanspruchungsangepasster Funktionsbauteile mit Funktionselementen an beiden Seiten der Zarge mittels Verfahren der Blechmassivumformung durch den Einsatz prozessübergreifender Prozessführungsstrategien. Letztere ermöglichen eine durchgängige Analyse des gesamten Produktentstehungsprozesses von der Umformung bis zum Einsatzverhalten von Funktionsbauteilen aus recycelbaren Stahlwerkstoffen.

Die gezielte Materialvorverteilung, welche für die Ausformung der Funktionselemente notwendig ist, wird durch den Einsatz von Tailored Blanks ermöglicht. Diese werden mittels der Verfahren Taumeln und flexibles Walzen hergestellt.  Die Realisierung beidseitiger Funktionselemente führt zu neuen Herausforderungen hinsichtlich der axialen, radialen und tangentialen Stoffflusssteuerung. In diesem Zusammenhang ist zu analysieren, welche Wechselwirkungen zwischen beidseitigen Formelementen in Bezug auf Lage, Art und Anordnung bei der Halbzeugherstellung auftreten.Weiterhin wird angestrebt, Funktionselemente bereits in der Halbzeugherstellung vorzuformen, welche in einem anschließenden Umformprozess endkonturnah ausgeformt werden, wodurch eine Erweiterung der Formgebungsgrenzen ermöglicht wird.

Die gezielte Auslegung der Bauteile bezüglich ihrer geometrischen und mechanischen Eigenschaften erfordert zudem Untersuchungen zur Dauerfestigkeit. Resultierende Erkenntnisse sollen die Auswahl einer maßgeschneiderten Prozesskette unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Bauteile erlauben. Die entwickelten Strategien werden vergleichend bewertet und ein Prozessfenster für die Herstellung von Funktionsbauteilen mittels Verfahrenskombination unter Einsatz von Tailored Blanks aufgestellt. 

Vorgehensweise in der dritten Förderperiode des Teilprojekts A1 des SFB/TR73


Forschungsgruppen


Veröffentlichungen

    2019

    • Vogel, M.; Merklein, M.:
      Flexible rolling of rotational symmetric tailored blanks with a two-sided material pre-distribution.
      In: (Hrsg.): 47th SME North American Manufacturing Research Conference, NAMRC 47, USA, 2019, eingereicht

    2018

    • Vogel, M.; Merklein, M.:
      Oberflächenanalyse von Tailored Blanks hergestellt durch ein Taumelverfahren.
      In: Lehrstuhl für Umformtechnik, Montanuniversität Leoben, Bruno Buchmayr (Hrsg.): XXXVII. Verformungskundliches Kolloquium, 2018, S. 91-96

    • Degner, J.; Herrmann, J.; Junker, F.; Berendt, E.; Merklein, M.:
      Leichtbauwerkstoffe für den modernen Automobilbau.
      Zeitschrift Konstruktion 3(2018), S. 50-54

    • Vogel, M.; Lechner, M.:
      Manufacturing of process adapted tailored blanks by a flexible rolling process using the aluminum alloy AA6016.
      Key Eng. Mater. 15(2018), S. 1224-1231

    • Hildenbrand, P.; Lechner, M.; Vogel, M.; Herrmann, H.; Merklein, M.:
      Orbital forming of tailored blanks with two-sided local material thickening.
      The International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2018), S. 1-10

    2017

    • Vogel, M.; Lechner, M.; Hildenbrand, P.; Schulte, R.; Merklein, M.:
      Manufacturing of tailored blanks by flexible rolling and its application in a sheet-bulk metal forming process.
      In: Wieland, H. (Hrsg.): Proceedings SCT2017, Verlag Stahleisen GmbH, 2017, auf CD veröffentlicht

    • Kirchen, I.; Vogel-Heuser, B.; Hildenbrand, P.; Schulte, R.; Lechner, M.; Vogel, M.; Merklein, M.:
      Data-driven Model Development for Quality Prediction in Forming Technology .
      In: (Hrsg.): 15th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN) , 2017, S. 775-780

    • Schulte, R.; Frey, P.; Hildenbrand, P.; Vogel, M.; Betz, C.; Lechner, M.; Merklein, M.:
      Data-Based Control of A Multi-Step Forming Process.
      In: (Hrsg.): Proc. International Deep Drawing Research Group Conf. IDDRG 2017, 2017, published online

    Letztes Update: 03.07.2018