Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Robuste Scherschneidprozesse für Blechbauteile mit geringer Kantenrisssensivität

Die Enstehung von Kantenrissen beim Umformen von schergeschnittenen Blechbauteilkanten hängt wesentlich vom schergeschnittenen Blechwerkstoff und dem Verschleißzustand der verwendeten Werkzeugschneidkanten ab. Speziell beim Schneiden hochftester und kan-tenrisssensitiver DP-Blechwerkstoffe bestehen hohe Anforderungen an die Schneidakti-velemente eines Schneidwerkzeuges. Hier können zu scharfkantig ausgeführte Aktivelemente zu hohen Spannungsspitzen an der Schneidkante des Schneidstempels bzw. der -matrize und damit zu einem frühzeitigen Versagen dieser Werkzeugkomonenten führen. Zur Standzeiterhöhung werden Werkzeugschneidkanten in der industriellen Praxis daher oftmals gezielt verrundet, um so die Kantenstabilität der Werkzeuge zu optimieren. Dabei ist jedoch zu beachten, dass eine zu groß ausgeführte Schneidkantenverrundung die Entstehung von Kantenrissen beim Umformen schergeschnittener Blechbauteilkanten begünstigt. Der bislang ungelöste Konflikt hinsichtlich der konstruktiven Auslegung von Scherschneidwerkzeugen besteht somit darin, den erwarteten Schneidkantenverschleiß durch eine a priori eingebrachte Schneidkantenverrundung zu minimieren und gleichzeitig immer noch ein möglichst hohes Restumformvermögen an den schergeschnittenen Blechbauteilkanten zu gewährleisten. Das Ziel des Foschungsvorhabens besteht daher in der Identifikation optimaler Schneidkantenverrundungen für robuste (einhubige) Scherschneidprozesse, welche die Herstellung hochfester Blechbauteile mit möglichst geringer Kantenrissempfindlichkeit ermöglichen. Gerade die umformtechnische Verarbeitung kantenrisssensitiver Blechwerkstoffe verursacht bis heute insbesondere bei KMUs, die sich keine aufwendige Werkstoffprüfung in den Fertigungspro-zessen leisten können, relativ hohe Produktionskosten, da das theoretische Umformpotential schergeschnittener Blechbauteilkanten (z.B. für Kragenziehprozesse) durch ungeeignete Schneidparameter häufig nicht ausgenutzt wird