 | 2011 |
Abstract:
Die erfolgreiche Auslegung konventioneller und die Entwicklung innovativer Strangpressprozesse erfordert detailliertes Wissen über die physikalischen Wirkzusammenhänge und die auftretenden Phänomene im messtechnisch unzugänglichen Bereich der Strangpresse. Die notwendigen Kenntnisse zur prozesssicheren Fertigung und geeigneter Werkzeugauslegung stützen sich traditionell auf experimentelle Studien und stark vereinfachten plastizitäts-theoretischen Ansätzen, aber vor allem auf das über Jahre hinweg angeeignete empirische Wissen im Werkzeugbau. Dennoch erfordert die Fertigung von komplexen Profilquerschnitten oft kostspielige und zeitintensive Werkzeug-anpassungen. Seit einigen Jahren wird zunehmend die Finite-Elemente-Methode eingesetzt um die physikalischen Wirkzusammenhänge und die auftretenden Phänomene numerisch zu berechnen. Die Simulationen sind geeignet, um z. B. das Fließverhalten des Werkstoffs zu visualisieren und Einflüsse von Prozessparametern auf den Spannungszustand und die Temperaturentwicklung zu berechnen. Am Institut für Umformtechnik und Leichtbau (IUL) wird Finite-Elemente-Software z. B. für die Entwicklung neuer Technologien und dabei insbesondere zur Werkzeugauslegung und -optimierung eingesetzt. In diesem Beitrag werden hierzu die Methoden zur Auslegung und Optimierung von Verbundstrangpresswerkzeugen gezeigt.