Laserunterstütztes Kragenziehen (E-Book)

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2-3 Tage
Autor:
Storms, Thomas
ISBN
978-3-86359-953-9
39,00 €
Inkl. 7% MwSt.

Quick Overview

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Beim Kragenziehen hochfester Stähle sind die erreichbaren Aufweitverhältnisse durch die geringere Umformbarkeit hochfester Blechwerkstoffe limitiert. Durch eine lokale Lasererwärmung des vorgelochten Blechs mit anschließender Umformung bei erhöhten Blechtemperaturen können die Aufweitverhältnisse mehr als verdoppelt werden. Auch die Herstellung lokal gehärteter Kragen ist möglich. Mit einer Lasererwärmungseinheit kann das hybride Umformverfahren in Folgeverbundwerkzeuge integriert werden.

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Das Umformverfahren Kragenziehen hat einen großen Anwendungsbereich in der blech-verarbeitenden Industrie. Der Trend zum Einsatz hochfester Stähle stellt für das Kragen-ziehen eine Herausforderung dar, denn steigende Festigkeiten wirken sich oft negativ auf die Umformbarkeit aus. Dadurch können beim Kragenziehen hochfester Stähle bereits bei geringen Aufweitverhältnissen Risse im Kragen auftreten, die zur Unbrauchbarkeit des Bauteils führen. Der Ansatz des laserunterstützten Kragenziehens besteht darin, das Einreißen des Kra-gens bei kritischen Aufweitverhältnissen zu verhindern, indem das vorgelochte Blech lokal mit dem Laser erwärmt und der Kragen anschließend bei erhöhter Blechtemperatur umgeformt wird. In der Arbeit wird anhand von laserunterstützten Kragenzugversuchen auf einem Prüfstand gezeigt, dass die Aufweitverhältnisse beim Kragenziehen eines Dualphasenstahls DP1000, eines bainitischen Stahls SZBS800 und eines austenitischen Stahls 1.4310 durch die lokale Lasererwärmung mehr als verdoppelt werden können. Der Blechwerkstoff, das Aufweitverhältnis und die Kragenabmessungen beeinflussen die dazu notwendigen Erwärmungsparameter. Eine Steigerung der Aufweitverhältnisse durch die Laserunterstützung ermöglicht die Herstellung höherer Kragen. Bei der Verarbeitung von Vergütungsstählen mit entsprechend hohen Umformtemperaturen können auch lokal gehärtete Kragen hergestellt werden. Im Rahmen der Arbeit wird außerdem gezeigt, dass das laserunterstützte Kragenziehen in ein Folgeverbundwerkzeug integriert und auf einer Servopresse durchgeführt werden kann. Hierfür wird eine 3-Achsen Strahlablenkeinheit in ein von den Pressenschwingungen entkoppeltes Erwärmungsmodul integriert. Die Laserstrahlung wird unmittelbar vor der Umformstufe auf das vorgelochte Blech geleitet. Die Ergebnisse der Arbeit eröffnen neue Perspektiven für eine Erweiterung der Prozessgrenzen beim Umformverfahren Kragenziehen.

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Autor Storms, Thomas
Gewicht 0.276 kg
Erscheinungsdatum 04.03.2021
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Das Umformverfahren Kragenziehen hat einen großen Anwendungsbereich in der blech-verarbeitenden Industrie. Der Trend zum Einsatz hochfester Stähle stellt für das Kragen-ziehen eine Herausforderung dar, denn steigende Festigkeiten wirken sich oft negativ auf die Umformbarkeit aus. Dadurch können beim Kragenziehen hochfester Stähle bereits bei geringen Aufweitverhältnissen Risse im Kragen auftreten, die zur Unbrauchbarkeit des Bauteils führen. Der Ansatz des laserunterstützten Kragenziehens besteht darin, das Einreißen des Kra-gens bei kritischen Aufweitverhältnissen zu verhindern, indem das vorgelochte Blech lokal mit dem Laser erwärmt und der Kragen anschließend bei erhöhter Blechtemperatur umgeformt wird. In der Arbeit wird anhand von laserunterstützten Kragenzugversuchen auf einem Prüfstand gezeigt, dass die Aufweitverhältnisse beim Kragenziehen eines Dualphasenstahls DP1000, eines bainitischen Stahls SZBS800 und eines austenitischen Stahls 1.4310 durch die lokale Lasererwärmung mehr als verdoppelt werden können. Der Blechwerkstoff, das Aufweitverhältnis und die Kragenabmessungen beeinflussen die dazu notwendigen Erwärmungsparameter. Eine Steigerung der Aufweitverhältnisse durch die Laserunterstützung ermöglicht die Herstellung höherer Kragen. Bei der Verarbeitung von Vergütungsstählen mit entsprechend hohen Umformtemperaturen können auch lokal gehärtete Kragen hergestellt werden. Im Rahmen der Arbeit wird außerdem gezeigt, dass das laserunterstützte Kragenziehen in ein Folgeverbundwerkzeug integriert und auf einer Servopresse durchgeführt werden kann. Hierfür wird eine 3-Achsen Strahlablenkeinheit in ein von den Pressenschwingungen entkoppeltes Erwärmungsmodul integriert. Die Laserstrahlung wird unmittelbar vor der Umformstufe auf das vorgelochte Blech geleitet. Die Ergebnisse der Arbeit eröffnen neue Perspektiven für eine Erweiterung der Prozessgrenzen beim Umformverfahren Kragenziehen.

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52074 Aachen
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