TR73

  • Schrift vergrößern
  • Standard-Schriftgröße
  • Schriftgröße verkleinern


C1 - Reibgesetz



Konstitutives Reibgesetz zur Beschreibung und Optimierung von Tailored Surfaces

Projektstatus: laufend

Letztes Update: 24.03.2020



Mitglieder


Das Ausformen von Funktionselementen durch Verfahren der Blechmassivumformung bewirkt, bedingt durch umformungsinduzierte Festigkeitsgradienten, einen teilweise unkontrollierten Stofffluss. Hieraus resultiert eine reduzierte geometrische Bauteilmaßhaltigkeit. Im Rahmen des Projektes werden maßgeschneiderte Reibsysteme zur Stoffflusssteuerung durch lokale Reibungsanpassung erforscht. Als Grundlage hierfür wird ein numerisches Halbraumodell entwickelt, dass die Analyse der Wirkfuge unter den variierenden tribologischen Lasten der Blechmassivumformung ermöglicht. Numerische Analysen von Blechmassivumformprozessen werden eingesetzt, um die Anforderungen an maßgeschneiderte Reibsysteme bezüglich Reibfaktorgradienten, Partitionierungen und tribologische Beanspruchungen zu ermitteln. Aufbauend hierauf werden werkzeug- und werkstückseitige Maßnahmen hinsichtlich ihrer Eignung zur lokalen Reibungsanpassung erforscht. Durch numerische Methoden werden die Wirkzusammenhänge der Modifikationen abgeleitet. Werkzeugseitige Maßnahmen werden zusätzlich auf einem neu entwickelten Verschleißprüfstand bezüglich ihrer Funktionsbeständigkeit erforscht. Die Analyse der Oberflächen, der Reibung und geeigneter Prozesskenngrößen ermöglicht die funktionalen Zusammenhänge zwischen Topographie, Verschleiß und Funktionsbeständigkeit abzuleiten. Geeignete Oberflächenmodifikationen werden abschließend zur Verifizierung der Erkenntnisse in den Umformprozessen des Sonderforschungsbereichs zur Stoffflusssteuerung eingesetzt. Hierdurch wird die Wirksamkeit der Maßnahmen zur Verbesserung des Prozessergebnisses und Erweiterung des Prozessfensters bei Blechmassivumformprozessen nachgewiesen.

 Methodik de

 


Arbeitskreise


Veröffentlichungen

    2020

    • Pilz, F.; Henneberg, J.; Merklein, M.: Extension of the forming limits of extrusion processes in sheet-bulk metal forming for production of minute functional elements. In: Manufacturing Review, 7(2020), S. 1-12
    • Henneberg, J.; Beyer, F.; Willner, K.; Merklein, M.: Konstitutives Reibgesetz zur Beschreibung und Optimierung von Tailored Surfaces. In: 23. Umformtechnisches Kolloquium Hannover (Hrsg.): Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Umformtechnik, (2020), akzeptiert

    2019

    • Löffler, M.; Schulte, R.; Freiburg, D.; Biermann, D.; Stangier, D.; Tillmann, W.; Merklein, M.: Control of the Material flow in sheet-bulk metal forming using modifications of the tool surface. In: International Journal of Material Forming, 12(2019), S. 17-26
    • Freiburg, D.; Aßmuth, R.; Garcia Carballo, R.; Biermann, D.; Henneberg, J.; Merklein, M.: Adaption of tool surface for sheet-bulk metal forming by means of pressurized air wet abrasive jet machining. In: Production Enginieering, 13(2019), S. 71-77
    • Merklein, M.; Gröbel, D.; Löffler, M.; Henneberg, J.: Investigation on blasted tool surfaces as a measure for material flow control in sheet-bulk metal forming. In: Manufacturing Review, 6(2019), S. 1-9
    • Henneberg, J.; Lucas, H.; Denkena, B.; Merklein, M.: Investigation on the Tribological Behavior of Tool-sided Tailored Surfaces for Controlling the Material Flow in Sheet-Bulk Metal Forming. In: AIP Conference Proceedings 2113 (Hrsg.): Proceedings of the 22nd International ESAFORM Conference on Material Forming, (2019), S. 1-6

    2018

    • Löffler, M.; Engel, U.; Willner, K.; Beyer, F.; Merklein, M.: Investigation of the tribolgocal behaviour of microstructures for controlling the material flow in sheet-bulk metal forming. In: CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 22(2018), S. 66-75
    • Merklein, M.; Löffler, M.; Gröbel, D.; Henneberg, J.: Material flow control in sheet-bulk metal forming processes using blasted tool surfaces. In: Qin, Y.; Dean, T.A.; Lin, J.; Yuan, S. J.; Vollertsen, F (Hrsg.): MATEC Web of Conferences, (2018), veröffentlicht
    • Löffler, M.: Steuerung von Blechmassivumformprozessen durch maßgeschneiderte tribologische Systeme. In: Franke, J.; Hanenkamp, N.; Merklein, M.; Schmidt, M.; Wartzack, S. (Hrsg.): FAU Studien aus dem Maschinenbau, 308(2018), Erlangen: FAU University Press, S. 1-166

    2017

    • Löffler, M.; Engel, U.; Andreas, K.; Merklein, M.: Identification of tribological mechanisms of shot peened steel surfaces for an application in sheet-bulk metal forming. In: Levesque, M. (Hrsg.): Proceedings of the 13th International Conference on Shot Peening, (2017), S. 67-72
    • Freiburg, D.; Löffler, M.; Merklein, M.; Biermann, D.: Surface structuring of forming tool surfaces by high feed milling. In: WGP Jahreskongress, (2017), veröffentlicht
    • Merklein, M.; Andreas, K.; Kraus, M.; Löffler, M.; Pilz, F.: Development and launching of an application-oriented test rig for wear investigations in sheet-bulk metal forming. In: THE"A" Coatings, (2017), S. 31-40