Eigenschaftsgeregelte mehrstufige Warmblechumformung

Bei der mehrstufigen Warmblechumformung resultieren die finale Mikrostruktur und Bauteilgeometrie aus der thermomechanischen Historie. Mit dem Ziel, diese Eigenschaften zu regeln, werden im Vorhaben regelungsorientierte Eigenschaftsmodelle entwickelt. Zugrunde gelegt wird eine Prozesskette, bei der eine Blechplatine in einem Folgeverbundwerkzeug zunächst induktiv erwärmt und anschließend mehrstufig warmumgeformt sowie hierbei abgeschreckt wird (vgl. Bild a). Zur echtzeitfähigen Bestimmung der Blechausdünnung beim Streckziehen in einer solchen Stufenfolge wird ein elementbasiertes zeitdiskretes Modell entwickelt. Dieses Modell wird mit einem Softsensor gekoppelt, der basierend auf Thermometriedaten in jedem Zeitschritt der Berechnung die Temperaturverteilung in der Blechplatine vorgibt. Zur ersten Validierung des Modells wird der Temperaturabfall (vgl. Bild b) beim isoliert betrachteten Warmstreckziehen im Versuch ermittelt und der Modellierung übergeben. Ein Vergleich der mit dem Modell bestimmten Blechausdünnung zeigt eine gute Übereinstimmung mit dem Versuch (vgl. Bild c).