Simulation der Blechumformung
Umformsimulation eingeführt, Vorhersagequalität verbessert, Rückfederung kompensiert
Simulationsgestützte Vorhersagen sind heute ein zentraler Bestandteil der Fertigungsplanung – insbesondere für die Auslegung von Umformprozessen im Presswerk. Moderne Simulationswerkzeuge tragen wesentlich dazu bei, dass Umformwerkzeuge schneller und kostengünstiger ausgelegt und für die Serienfertigung qualifiziert werden können.Die numerische Simulation der Blechumformung wurde gegen Ende der 80er Jahre zu einem Schwerpunkt der gemeinschaftlichen Innovationsarbeit bei INPRO. Bereits 1989 konnte die prinzipielle Machbarkeit einer simulationsgestützten Vorhersage von Tiefziehprozessen gezeigt werden.
Wesentliche Algorithmen in den Bereichen Kinematik/Element, Kontakt/Reibung und Materialmodellierung wurden entwickelt und erstmalig umgesetzt. Die realisierte Adaption der Finite-Elemente-Methode für die Blechumformung war eine Pionierleistung auf dem Weg zu einer industrietauglichen Umformsimulation.
Mit den Erfolgen der Anfangsphase wuchs das Vertrauen der Anwender und damit auch die Nachfrage im Markt. Im Zusammenspiel der beteiligten Akteure wurde so das Entstehen der Softwarebranche gefördert, die heute erfolgreich Lösungen für die Umformsimulation am Markt anbietet. Führende Unternehmen aus diesem Bereich, zum Beispiel die Firmen AutoForm und ESI, sind heute wichtige Partner von INPRO.
Mit ihrer flächendeckenden Einführung ist die Umformsimulation heute ein Standardprozess in der Fertigungsplanung. Die Qualität der Pressteile konnte verbessert und die Werkzeugkosten konnten deutlich gesenkt, teilweise sogar halbiert werden. An Technologien zur Erhöhung der Vorhersagequalität wird stetig gearbeitet.
Aktuell arbeitet INPRO mit zahlreichen Partnern daran, die Aussagequalität der Simulation weiter zu verbessern. Als Zwischenergebnis kann mittlerweile auch die Rückfederung von hoch- und höchstfesten Stählen kompensiert werden. Die Gesellschafterfirmen Daimler, ThyssenKrupp und Volkswagen begleiten die Entwicklungsarbeiten intensiv. So können sie interne Abläufe frühzeitig an die neuen Möglichkeiten anpassen und die Leistungsfähigkeit ihrer Planungsprozesse permanent verbessern.
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