Methoden zur Prozeß- und Werkzeugoptimierung für die Blechformteilefertigung mit statistischer Versuchsplanung und Finite-Elemente-Simulation

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Für die wirkmedienbasierte Blechumformung ist in diesem Vorhaben die Entwicklung neuer Verfahren der Offline-Prozessplanung, durch die Verknüpfung von Finite-ElementeSimulationen mit modernen statistischen Methoden, geplant. Hierzu müssen eindeutig quantifizierbare Qualitätsmerkmale für virtuell umgeformte Blechformteile, die Aspekte wie die Form- und Maßgenauigkeit, die Umformgradverteilung und die Blechdickenverteilung erfassen, entwickelt werden. Prozessparameter, die für die Qualität signifikant sind, sollen durch geplante FE-Simulationen identifiziert werden. Zur Bestimmung von Parametereinstellungen, bei denen die Qualitätskriterien mit geringer Schwankung im Mittel den gewünschten Zielwert erreichen, sind umfangreiche Neuentwicklungen von Taguchi-Methoden für multiple Zielgrößen notwendig. Durch den Einsatz statistischer Versuchspläne kann die Anzahl der erforderlichen FE-Simulationen zur Prozess- und Werkzeugauslegung entscheidend verringert werden. Für den Optimierungsprozess ist die Werkzeuggeometrie von großer Bedeutung, so dass hier eine automatische Manipulation von Freiformflächen eine große Unterstützung darstellen wird.