Profilrichten durch partielles Auswalzen beim Walzprofilieren

Kurzfassung

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer neuen Vorgehensweise und Methodik zum Richten von Profilen durch ein partielles Auswalzen des Profilquerschnitts. Fehlerhafte Profile sollen im Produktionsprozess selbst durch ein partielles Auswalzen ausgewählter Querschnittssegmente eliminiert werden. Die Arbeitshypothese postuliert, dass Profilfehler durch Längsdehnungsverteilungen hervorgerufen werden und infolgedessen durch ein Eliminieren der Dehnungsdifferenzen vermieden werden können.

Prozesskette und Einbindung des Diagnosetools

Motivation

Aktuelle Nachhaltigkeitsziele beinhalten eine effiziente Nutzung von Ressourcen. Da walzprofilierte Produkte einen großen Anteil der Weltstahlproduktion abdecken, ist es ein Ziel den Ausschuss in dieser Branche zu minimieren. Zusätzlich herrscht in diesem Bereich eine zunehmende Produktdiversifikation, wodurch die Anforderungen an die Flexibilität des Produktionsprozesses und an Rüst- und Richtzeiten steigen. Parallel sind Unsicherheiten im Halbzeug und damit schwankende Blecheigenschaften vorhanden, sodass das Ziel die Erhöhung der Robustheit des Profilrichtens und die Senkung der Richtiterationen sein muss. Für die Erreichung der Zielsetzung der Emissionsreduktion und der Wirtschaftlichkeitssteigerung, soll ein zuverlässiges und effizientes Verfahren zum Richten von Profilen entwickelt werden.

Zielsetzung

Eine neue Vorgehensweise und Methodik zum Richten von Profilen durch ein partielles Auswalzen des Profilquerschnitts soll im Rahmen dieses Projektes entwickelt werden. Ein Berechnungsmodell soll es ermöglichen anhand der auftretenden Abweichungen des Profils von der Geradlinigkeit die relative Längsdehnungsverteilung über dem Querschnitt zu bestimmen und anhand dieser gezielte Maßnahmen in Form eines partiellen Auswalzens des Profilquerschnitts abzuleiten.

Lösungsweg

Im Rahmen dieses Projektes sollen dazu numerische und experimentelle Untersuchungen durchgeführt werden, um die Einflussgrößen auf die Längsdehnung und die Abweichungen der Profilgeradlinigkeit zu identifizieren und quantifizieren. Auf Basis der Erkenntnisse soll ein analytisches Modell zur Vorhersage der Längsdehnungsverteilung und von effektiven Gegenmaßnahmen durch partielles Auswalzen abgeleitet werden. Dieser soll auf geometrischen Ansätzen aufbauen und für dreidimensional gekrümmte und verdrehte Profile anwendbar sein.

Danksagung

Für die Unterstützung im Rahmen des Projekts dankt das PtU der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. (AiF), der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA), und den nachstehenden Projektpartnern:

AIRBUS GmbH

GEBHARDT STAHL GmbH

HERKULES GmbH

DataM GmbH

LINDE+WIEMANN SE & Co.KG

WAELZHOLZ GmbH & Co.KG

DREISTERN GmbH & Co.KG

HÖRMANN Automotive Gustavsburg GmbH

KIRCHHOFF&LEHR GmbH

PROFILMETALL GmbH

TILLMANN PROFIL GmbH

UBECO GmbH