Umformen Der Erichsen-Tiefungsversuch prüft hochfeste und komplexe Blechteile

An Bleche und Bänder aus hochfesten Stahlgüten werden für das Tiefziehen hohe Anforderungen in Bezug auf ihre Kaltverformbarkeit gestellt. Bei ihrer Bearbeitung dürfen keinerlei Risse auftreten. Beim Tiefungsversuch wird deshalb die Verformbarkeit überprüft. Dazu kann das Verfahren nach Erichsen herangezogen werden.

Anbieter zum Thema

KOHLER Maschinenbau GmbH

MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

CoastOne Deutschland

Besonders die Herstellung von Karosserieteilen mit komplexen Geometrien und die Verwendung von hochfesten Stählen stellen sehr hohe Anforderungen an die Prüfverfahren. Standardmäßig wird der klassische Zugversuch im Wareneingang verwendet.

Erichsen-Tiefungsversuch als Alternative zum Zugversuch

Bei dem Zugversuch wirkt sich jedoch nachteilig aus, dass die Probenherstellung teuer und der damit erzielte maximale Umformgrad mit φV = 0,1 gering ist. Im Vergleich zum realen Umformvorgang mit komplexen Geometrien ist daher seine Aussagekraft über die Qualität der Bleche begrenzt. Als Alternative kann der Erichsen-Tiefungsversuch verwendet werden, da die Kosten für die Probenvorbereitung gegen den Zugversuch wesentlich geringer sind.

Als Probestück kann ein Abfallstreifen verwendet werden, der ohne große Vorbereitung eingesetzt werden kann. Ein besonderer Vorteil ist, dass mit dem Erichsen-Tiefungsversuch bis zu fünffach höhere Um-formgrade im Vergleich zum Zugversuch erreicht werden können. In Bild 1 (siehe Bildergalerie) sind die erreichbaren Umformgrade für den hochfesten Werkstoff CPW 800 vom Zug- und dem Erichsen-Tiefungsversuch gegenübergestellt [1, 2].

Erichsen-Tiefungsversuch prüft in einem mehrachsigen Spannungszustand

Beim Erichsen-Tiefungsversuch handelt es sich um einen Prüfvorgang mit einem mehrachsigen Spannungszustand verbunden mit einem Streckziehvorgang, wobei die beiden Umformgrade in der Blechebene gleich groß sind. Mit Hilfe des Vergleichsumformgrads φV können mehrachsige Umformprozesse mit dem einachsigen Prozess, wie er beim Zugversuch vorliegt, verglichen werden.

Da beim Streckziehen in der Blechebene φ2 = φ3 ist, kann mit Hilfe der Volumenkon-stanz φ1 + φ2 + φ3 = 0 und aus der Blechdickenänderung der Vergleichsumformgrad φv = φ1 = φs = ln(s0/s1) in der Spitze berechnet werden. Die restlichen Umformgrade in den Hauptrichtungen, die sich aus der Blechdickenänderung φ1,2 = - φ1/2 ergeben, können für die Darstellung im Grenzformänderungs-Diagramm und zur Beurteilung der Blechqualität herangezogen werden.

(ID:358458)