Definiere “Blechumformung”
Umformen ist Fertigen durch plastisches Ändern der Form eines festen Körpers
Beim Blechumformen als Beispiele: Coladose (0,1mm), Nierenschale (0,5mm), Kochtopf (0,7mm)
Vor allem bei der Produktion von Automobilen eine große Rolle
Vor allem bei großflächigen Bauteilen und Bauteilen mit konstanter Wandstärke
Zur Beurteilung der Umformbarkeit: Zugversuch (Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung)
Was sind Anisotropie und Tribologie bei der Blechumformung?
Anisotropie: unterschiedliche Eigenschaften in unterschiedliche Richtungen. Bei Blechen ist die Richtungsabhängigkeit des Werkstoffverhaltens von größerer Bedeutung als bei massiven Werkstücken
Während einer Kaltumformung entstehen neue Versetzungen -> angestaut und blockieren sich -> Verfestigung
Tribologie: Zusammenwirkung von Reibung, Schmierung, Verschleiß, etc. sowohl von Halbzeug als auch Werkzeug beeinflusst -> Schmierung mit großer Bedeutung
Was sind typische Versagensfälle beim Blechumformen?
Wie lassen sich Umformverfahren nach Spannungszuständen einteilen?
Beschreibe das “Tiefziehen”
Tiefziehen ist das Zugdruckformen eines Blechschnitts zu einem Hohlkörper oder Zugdruckformen eines Hohlkörpers mit kleinerem Umfang, ohne dabei die Blechdicke absichtlich zu verändern
Der Erstzug ist das Tiefziehen in einem ersten Bearbeitungsschritt -> Durchmesseränderung begrenzt -> für weitere Änderungen weitere Umformschritte
Die Zarge überträgt die Ziehkraft vom Boden des Körpers in die eigentliche Umformzone
Niederhalter verhindert die Bildung von Falten
Ziehverhältnis β kennzeichnet die Umformbarkeit eines Werkstoffes und ist abhängig von Werkstoff, Temperatur, Blechstärke, etc.
Welche Spannungszustände gibt es beim Tiefziehen?
Wie ist das Streckziehen aufgebaut?
Umformen eines festen Körpers, wobei der plastische Zustand im Wesentlichen durch eine ein- oder mehrachsige Zugbeanspruchung herbeigeführt wird.
Eine Materialausdünnung ist beabsichtigt. Das Nachfließen von Material wird bewusst verhindert. Vor allem bei großen Bauteilen, die in Kleinserien produziert werden angewendet (z.B. Außenhaut von Airbus)
links: Einfaches Streckziehen:
Blech in drehbar gelagerten Spannring eingespannt -> Stempel in Blech verfahren -> legt sich an Werkzeug an
rechts: Tangentialstreckziehen:
Zunächst bis zur Fließgrenze gestreckt (bewirkt gleichmäßige Dehnung) Dann tangential an Werkzeug angelegt
Was ist Biegeumformen und welche Möglichkeiten gibt es?
Biegeumformen: Herbeiführen des plastischen Zustandes durch Biegebeanspruchung
Was sind die Annahmen der elementaren Biegetheorie?
Biegung nur durch ein Moment
Neutrale Faser fällt mit Symmetrielinie zusammen
Blechdicke bleibt konstant
Rückfederung hängt von der Streckgrenze und der Verfestigung ab. Je höher die Streckgrenze, desto höher die Rückfederung
Was sind “Tailored Blanks”?
Unterschiedliche Materialien oder Materialien mit verschiedenen Blechdicken, durch Laserschweißen zusammengefügt, um gezielt dickere Blechbereiche einzusetzen (z.B. Pkw-Seitenteil)
Welche Ziele werden vor und bei der Umformung bei der Wärmehandlung verfolgt? Welche Verfahren gibt es?
Ziele vor und während der Umformung: Gewünschte Werkstoffeigenschaften für Verarbeitung einzustellen (Verringerung der Fließspannung, Abbau Eigenspannungen)
Verfahren: Weichglühen, Rekristallisationsglühen
Was ist Presshärten?
Nenne Anwendungsbeispiele für Presshärten bei der Wärmebehandlung
Verfahrenskombination aus Warmblechumformung und Vergüten in einem Schritt
Erweiterung der Umformbarkeit durch Temperaturerhöhung
Erhöhung der Festigkeit durch Härten -> Abkühlen mit 30K/s
Beispiel: B-Säulenverstärkung eines PKWs in der Rohkarosserie
Nenne Ziele nach der Umformung bei der Wärmebehandlung.
Welche Verfahren gibt es?
Ziele nach der Umformung: Verbesserung der Bauteileigenschaften, Verbesserung der Zerspanbarkeit
Verfahren: Normalglühen, Erholungsglühen, Härten, Vergüten, Anlassen
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