AiF-Nr.: | 22711N |
EFB-Nr.: | 15/121 |
Kurztitel: | Schneidkantenverrundung |
Laufzeit: | 01.01.2023 - 31.12.2024 |
Forschungseinrichtungen: | IFU Stuttgart |
Projektbeschreibung
Zielkonflikt bei der Auslegung von Schneidkantenradien an Scherschneidwerkzeugen
Die Entstehung von Kantenrissen beim Umformen von schergeschnittenen Blechbauteilkanten hängt wesentlich vom schergeschnittenen Blechwerkstoff und dem Verschleißzustand der verwendeten Werkzeugschneidkanten ab. Speziell beim Schneiden hochfester und kantenrisssensitiver DP-Blechwerkstoffe bestehen hohe Anforderungen an die Schneidaktivelemente eines Schneidwerkzeuges. Hier können zu scharfkantig ausgeführte Aktivelemente zu hohen Spannungsspitzen an der Schneidkante des Schneidstempels bzw. der -matrize und damit zu einem frühzeitigen Versagen dieser Werkzeugkomponenten führen.
Zur Standzeiterhöhung werden Werkzeugschneidkanten in der industriellen Praxis daher oftmals gezielt verrundet, um so die Kantenstabilität der Werkzeuge zu optimieren. Dabei ist jedoch zu beachten, dass eine zu groß ausgeführte Schneidkantenverrundung die Entstehung von Kantenrissen beim Umformen schergeschnittener Blechbauteilkanten begünstigt. Der bislang ungelöste Konflikt hinsichtlich der konstruktiven Auslegung von Scherschneidwerkzeugen besteht somit darin, den erwarteten Schneidkantenverschleiß durch eine a priori eingebrachte Schneidkantenverrundung zu minimieren und gleichzeitig immer noch ein möglichst hohes Restumformvermögen an den schergeschnittenen Blechbauteilkanten zu gewährleisten.
Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht daher in der Identifikation optimaler Schneidkantenverrundungen für robuste, einhubige Scherschneidprozesse, welche die Herstellung hochfester Blechbauteile mit möglichst geringer Kantenrissempfindlichkeit ermöglichen. Gerade die umformtechnische Verarbeitung kantenrisssensitiver Blechwerkstoffe verursacht bis heute insbesondere bei KMUs relativ hohe Produktionskosten, da das theoretische Umformpotential schergeschnittener Blechbauteilkanten (z.B. für Kragenziehprozesse) durch ungeeignete Schneidparameter häufig nicht ausgenutzt wird.
