Abstrakt

Analyse der Rückfederung von hochfestem Metall SCGA1180DUB beim U-Kanalisieren mit der Methode der finiten Elemente, je nach Wandwinkel und Matrizenradius

Samet Karabulut*, Äsmail Esen

Rückfederung ist ein ebenso wichtiges Problem wie Reißen oder Ausdünnen beim Formen hochfester Bleche. Rückfederung ist eine unerwünschte Situation und stellt den Formunterschied zwischen der theoretisch gewünschten Form eines Teils und der Form dar, die aufgrund mechanischer Eigenschaften und Prozesseingaben des Materials nach dem Formen erreicht wird. Sie wirkt sich auf Vorgänge in Scher-, Stanz- oder Biegewerkzeugen in nachfolgenden Vorgängen in Formwerkzeugsätzen aus. Wenn das Teil nicht im gewünschten Toleranzbereich liegt, verursacht dies Probleme bei der Montage. Um kostengünstige Produktionspläne für Automobilteile zu erstellen, sind geeignete Blechformungssimulationen erforderlich. Zeitverschwendung und Fehler während der Werkzeugkonstruktion werden minimiert, indem genaue Parameter durch Finite-Elemente-Analysen definiert und Versuchs- und Irrtumsperioden minimiert werden. In dieser Studie wurde das Material SCGA1180DUB mit einer Blechdicke von 1,2 mm aus der Gruppe der mehrphasigen Stahlbleche mithilfe des Blechumformungsanalyseprogramms Autoform gemäß den entsprechenden Prozessbedingungen mit Wandwinkeln von 7°, 10°, 12° und Matrizenradien von R3, R5, R8 U-förmig geformt und die Rückfederungswerte geschätzt. Die mechanischen Eigenschaften des hochfesten Blechs SCGADUB1180 wurden durch Zugversuche ermittelt. Die erhaltenen Ergebnisse wurden mithilfe des Finite-Elemente-Programms verglichen und geeignete Wandwinkel- und Matrizenradiuswerte für das Material SCGA1180DUB zum Formen moderner hochfester Bleche bestimmt. Mit zunehmenden Matrizenradien bei gleichen Wandwinkeln nahm der Rückfederungsgrad erheblich zu. Insbesondere aufgrund der hohen Streckgrenze und Zugfestigkeit der mehrphasigen hochfesten Bleche wurden hohe Rückfederungswerte beobachtet. An der Decke des Teils wurden negative Rückfederungen beobachtet.