Untersuchungen zur Herstellung von Leichtbauträgerstrukturen aus tailored blanks mittels Gleitziehbiegen

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Die Untersuchungen des Gleitziehbiegens von Tailored Blanks haben wichtige Grundlagen für die sichere Werkstück- und Prozessauslegung des weniger verbreiteten Profilierverfahrens geschaffen. Durch seitlich verstellbare Matrizen können reproduzierbar belastungsangepasste Profile mit unterschiedlichen Querschnitten hergestellt werden. Der Einsatz von Tailored Blanks erweitert das Anwendungsspektrum erheblich. In den Untersuchungen wurde das Gleitziehbiegen umfassend simuliert, wobei die seitliche Werkzeugverstellung ein großes Problem hinsichtlich stabiler Kontaktbedingungen darstellte. Dieses Problem wurde durch die Kombination von Crash-Kontakten mit PAM-STAMP gelöst. Die Erzeugung der Netzgeometrien bei Tailored Blanks bleibt jedoch herausfordernd, da sie mit Standardvernetzern unzureichend vernetzt werden können. Mehrere Werkzeugstadien wurden untersucht, um die Qualität der Teile zu verbessern. Eine Reduzierung der Matrizenhöhe verringert den Kontaktbereich und ermöglicht neue Profilgeometrien. Die visioplastische Auswertung zeigte eine gute Übereinstimmung zwischen Versuchen und Simulationen, wobei die vergleichende Auswertung nur an den Biegekanten sinnvoll ist. Es wurde eine starke Abhängigkeit der Werkstückgeometrie von der Innengeometrie der Matrize festgestellt. Nach Modifikationen der Versuchsanlage konnten Tailored Blanks unter konstanten Reibbedingungen zu U-Profilen umgeformt werden. Schmierstoffvariationen führte