Numerische Ermittlung und Vermeidung von Schmiedefalten

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Prozessfehler wie das Auftreten von Schmiedefalten gilt es bereits in der Prozessentwicklungsphase zu vermeiden. Falten führen oft, wenn sie erst im Rahmen einer messtechnischen Auswertung des Endproduktes bemerkt werden, zu finanziell und zeitlich aufwändigen Änderungen der formgebenden Werkzeuge. Resultierend aus den Erkenntnissen der Arbeiten des letzten Berichtszeitraums, leitet sich Forschungsbedarf für folgende Bereiche ab: In experimentellen Schmiedeversuchen gilt es, den in den bisherigen Untersuchungen festgestellten Einfluss der Umformgeschwindigkeit auf die Ausbildung einer Schmiedefalte systematisch weiter zu analysieren. Der entwickelte Algorithmus zur Faltenerkennung ist für dreidimensionale Prozesse zu erweitern und seine Anwendung auf weitere Werkstoffe zu überprüfen. Die Genauigkeit der numerischen Abbildung von Schmiedefalten mit Hilfe der FEM ist speziell im kritischen Bereich einer beginnenden Faltenbildung stark von numerischen Einflussgrößen abhängig. Dieser Aspekt wird unter Variation der zeitlichen Diskretisierung und veränderter Netzfeinheit betrachtet. Für einfache Prozesse werden eine automatisierte Faltenerkennung und eine daran anschließende selbstständig ablaufende Vermeidung der Falten durch iterativ geänderte Randbedingungen entwickelt.