Aufbau einer Methode zur Erkennung von Verschleißzuständen in mehrstufigen Blechumformprozessen anhand In-situ aufgezeichneter Prozessgröße

Projektbeschreibung

Verschleißbedingte Veränderung des Kraft-Weg-Verlaufs beim Scherschneiden

Bei der Herstellung von Blechbauteilen nimmt die effiziente und leistungsfähige Verarbeitung einen wesentlichen Einfluss auf die Wettbewerbsfähigkeit. Verschleiß nimmt hier eine Schlüsselrolle ein: Durch den Verschleiß von Werkzeugen kann es zu einer deutlichen Zunahme von Ausschuss kommen. Zugleich verschlechtert sich die Qualität der Endprodukte.

Derzeit wird die Vorhersage des Verschleißzustandes auf Grundlage analytischer Modelle vorgenommen. Diese besitzen jedoch keine Rückkopplung zum Prozess und geben keinen Hinweis auf besonders sensitive Parameterschwankungen von Prozess-, Anlagen- und Halbzeuggrößen. Aus der Praxis ist bekannt, dass verschiedene Verschleißzustände auftreten, die zeitlich und / oder räumlich deutlich schwanken können. Diese Zustände sind vor allem bedingt durch adhäsiven Verschleiß und eine Veränderung des tribologischen Systems.

Ziel dieses Forschungsantrages ist es daher, Verschleißzustände zeitlich und räumlich aufgelöst durch die Entwicklung physikalischer Echtzeitmodelle unter Berücksichtigung von In-situ Prozessgrößen zu identifizieren und für die industrielle Anwendung zu qualifizieren. Dabei sollen die Verschleißart und der Verschleißort identifiziert sowie die Beschreibung des aktuellen tribologischen Systems möglich sein.

Darüber hinaus sollen Zusammenhänge zwischen den Bauteileigenschaften und dem Verschleißzustand aufgedeckt werden. Die Echtzeitfähigkeit des Verschleißmodells dient schließlich als Grundlage für die Unterstützung von Fachpersonal bei der verschleißbedingten Wartung sowie Anpassung des Werkzeuges.