Roboterbasiertes inkrementelles Blechumformen

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In den letzten Jahren hat der Bedarf an neuen Blechumformverfahren für Prototypen- und Kleinserienproduktionen zugenommen, da die Entwicklung komplexer Werkzeuge zeit- und kostenintensiv ist. Mit der Mikroelektronik in den 1980er Jahren wurde die NC-Steuerung für Umformprozesse wie „Drücken“ und „Drückwalzen“ eingeführt, was komplexe Bewegungen von Werkzeugen ermöglicht. 1993 entwickelte Matsubara das „Incremental backward bulge forming“ aus dem Drückwalzen, das asymmetrische Bauteile durch komplexe Bewegungen mit einfachen, geometrieunabhängigen Werkzeugen herstellt. Dieses Verfahren, das sukzessive in kleinen Teilen des Werkstücks formt, fand großes Interesse in der Forschung und wurde weiterentwickelt. Aktuell wird es in die Gruppen „two point incremental forming (TPIF)“ und „single point incremental forming (SPIF)“ eingeordnet. Die Arbeit präsentiert ein neues roboterbasiertes inkrementelles Blechumformverfahren, das die Entwicklung und die Einsatzgrenzen dieses Verfahrens behandelt. Zunächst werden theoretische Grundlagen erläutert und die systematische Synthese für das neue Verfahren abgeleitet. Zudem werden Einflussparameter, Werkzeugauslegungen und Umformstrategien analysiert. Ein weiterer Fokus liegt auf der Generierung von Roboterbahndaten aus CAD-Modellen für das Blechumformverfahren.