Start des Forschungsprojektes »Einfluss Werkzeugspannmittel«

20.05.2015

Start des Forschungsprojektes »Einfluss Werkzeugspannmittel«

Anfang Februar fiel der Startschuss für das Forschungsprojekt »Einfluss von Werkzeugspannmitteln auf die Werkstückqualität bei Stanz- und Tiefziehprozessen«.

Mit der Art und Anzahl der verwendeten Spannmittel ändern sich gewisse Eigenschaften des Werkzeugs, wie beispielsweise die Steifigkeit und das Schwingverhalten. Aus wissenschaftlichen Untersuchungen ist bekannt, dass die Werkzeugsteifigkeit einen Einfluss auf die erreichbare Bauteilqualität hat und sich Werkzeugschwingungen auf den Stempelverschleiß auswirken. Dennoch gibt es weder vonseiten der Werkzeughersteller noch von Spannmittelanbietern technisch konkrete und eindeutige Anweisungen zur Gestaltung der Werkzeugspannsituation. Das Thema der Auswirkungen der Werkzeugspannsituation auf den Umformprozess wurde bisher noch nicht untersucht und bietet gleichzeitig großes Potential zur Prozessoptimierung.

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Erfassung und Bewertung der Einflüsse von Werkzeugspannsystemen auf Prozessgrößen bei Tiefzieh- und Stanzprozessen. Die Analyse dieses Einflusses dient zum einen der systematischen Auswahl geeigneter Spannmittel. Zum anderen werden die Möglichkeiten und Grenzen eines neuartigen, magnetischen Werkzeugspannsystems zur Beeinflussung des Werkzeugverhaltens und zur Optimierung der erreichbaren Prozessergebnisse aufgezeigt.

Zum Erreichen der angestrebten Forschungsergebnisse werden die Werkzeuggeometrie und die Werkzeugschwingung während des Umformprozesses messtechnisch erfasst. Weiterhin erfolgt die Untersuchung der erreichten Bauteilqualität. Durch die Variation der Werkzeugspannsituation und den Vergleich mit einem Referenzzustand können dann eindeutige Aussagen über den Zusammenhang der Spannsituation und der Auswirkung auf den Prozess getroffen werden.

Die Ergebnisse des Projektes fließen in ein Merkblatt ein, das in Abhängigkeit von beispielsweise der Werkzeuggröße und den Prozessanforderungen Handlungsrichtlinien zum Spannen des Werkzeugs geben wird. Das Merkblatt wird der Industrie zur Verfügung gestellt und dient insbesondere der Sicherung der Konkurrenzfähigkeit von KMU.

Das Forschungsprojekt wird gefördert durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF).

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