An das des optische Erscheinungsbild von Außenhautkarosseriebauteilen werden hohe Qualitätsanforderungen gestellt. Diese hohe Oberflächenqualität wird häufig erst am Ende der Entstehungsphase der Werkzeuge bzw. im Laufe der Einarbeit durch den Finish-Prozess in der Hardware sichergestellt. Durch diese qualitätsverbessernden Maßnahmen, wie die Abstimmung von Prozessparametern bzw. die Überarbeitung der Werkzeuge, entstehen hohe Kosten. Bei schwierigen Bauteilgeometrien müssen diese Maßnahmen über die gesamte Produktionszeit durchgeführt werden. Eine wirtschaftliche Fertigung mit einem ausreichend großen Fertigungsfenster erfordert daher eine methodische Vorgehensweise parallel zur Methodenkonstruktion, um im Vorfeld der Werkzeugkonstruktion Aussagen bezüglich der Oberflächenqualität von Außenhautkarosserieteilen zu machen. Die Simulation Blechumformung besitzt neben der Beurteilung von Materialabstreckungen und Faltenbildung das Potenzial, ebenfalls Aussagen bezüglich des zu erwartenden optischen Erscheinungsbildes der Bauteile zu machen. Als Grundlage für eine Beurteilung dienen zum einen die Zustandsgrößen durch den Umformprozess und zum anderen die Geometrien der konstruierten Referenzflächen, des Ziehteils am Ende der Ziehstufe(n) sowie die des rückgefederten Ziehteils. Die auf Simulationsgeometrien aufbauende Reflexionslinientechnik ermöglicht den Vergleich zu realen Bauteilen. Mit der Krümmungsanalyse und der Reflexionslinientechnik liegen zwei unabhängige Ansätze zur Oberflächenbeurteilung vor, die beide auf lokale Knotenverschiebungen reagieren. Dabei sind die berechneten Krümmungen bzw. Krümmungsdifferenzen unabhängig von der räumlichen Positionierung des Bauteils, wohingegen der Verlauf reflektierender Linien auf der Bauteiloberfläche von der relativen Lage des Bauteils und der Art der verwendeten Linienstruktur abhängt. Mit dieser Methodik wird auf Basis der Simulation Blechumformung eine Vorgehensweise beschrieben, mit der in der Werkzeugentwicklungsphase die zu erwartende Oberflächenqualität von Außenhautziehteilen qualitativ beurteilt werden kann. Damit können Bauteile in einer frühen Entwicklungsphase untersucht werden, ohne dass reale Werkzeuge bereits vorhanden sind.
Virtuelle Absicherung der Oberflächenqualität von Karosseriebauteilen bei der Werkzeugentwicklung
2005
12 Seiten, 12 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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