Weiterentwickelte Simulationsmethoden machen SCS-Verfahren effizienter

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IFU Institut für Umformtechnik Universität Stuttgart

Folglich bedeutet dies für das SCS-Verfahren, dass eine größere erforderliche Eingriffsfläche am Platinenrand und zusätzliche Formelemente benötigt werden, wodurch der Blechverbrauch ansteigen kann (Bild 5). Für eine einfache und gezielte Vorverfestigung vor dem Tiefziehen ist eine uniaxiale Zugbeanspruchung hinreichend. Es ist zu beachten, dass die hierbei induzierte Spannungsverteilung und damit die Formänderungsverteilung inhomogen und von dem Seitenverhältnis der Platine abhängig ist.

Breite der Platine bei Ziehversuchen stufenweise geändert

Weiterführend wurde in empirischen Untersuchungen die Breite der Platine stufenweise verändert. Dabei ist die Veränderung der Formänderungsverteilung mit der Breitenänderung zu beobachten, woraus in der Bauteilmitte unterschiedliche Umformgrade resultieren. Bei identischer Ansprechzeit und Effektivität des SCS-Prozesses ist bei zunehmender Breite der Platine eine Veränderung der Prozesseffizienz zum Positiven zu beobachten (Bild 6). Der Einfluss der Platinenbreite auf die Formänderung beziehungsweise Fließspannung im gereckten Bauteil wirkt sich jedoch auch auf die Verfahrensgrenze aus (Bild 7).

Hierbei versagt die Platine in Abhängigkeit von der im gereckten Bereich gegebenen Fließspannung unmittelbar nach dem Durchlauf der ersten Ziehkante am Eingang des Formelementeverbundes. Insgesamt wurde die Verbindung des Seitenverhältnisses der gereckten Platine auf die Spannungs- und Formänderungsverteilung sowie die Prozessgrenze des SCS-Verfahrens hergestellt. Dieser Aspekt ist in dem hier behandelten Kontext bei der Werkzeugentwicklung und Prozessauslegung zu berücksichtigen.

In der Literatur wird mehrfach der Vorteil des Streckziehens im Hinblick auf die Rückfederungseigenschaften hervorgehoben. Allerdings gilt dies lediglich für Strandardstreckziehverfahren.

Rückfederungskompensation der Werkzeugform

Aufgrund der hier angewendeten Kombination des Reckens mit dem Tiefziehen entspricht das Rückfederungsverhalten der Charakteristik tiefgezogener Bauteile. Folglich ist in der Phase der Werkzeugentwicklung die Werkzeugform entsprechend anzupassen.

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