Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Schleifen, Umformen und Technologieplanung, Gruppe Umformende Fertigungsverfahren
 

Simulieren lernen mit der Finite-Elemente-Methode

Ausgangssituation

In der Massenfertigung von Stanzbiegeteilen wird eine hohe Ausbringung von Werkstücken in einer guten Qualität bei geringen Stückkosten gefordert. Eines der produktivsten Verfahren ist das Normalstanzen oder, bei höherer geforderter Qualität, das Feinschneiden. Für eine hohe Wirtschaftlichkeit im Feinschneiden ist zusätzlich zu der hohen Qualität eine hohe Materialausnutzung des Blechbandes erforderlich. Die Erfahrung zeigt, dass die Qualität von Schnittteilen durch das Stanzlayout beeinflusst wird. Das heißt umgekehrt, dass die Qualität von Schnittteilen durch das Stanzlayout kontrolliert verbessert werden kann.

 
Das Ziel der Arbeit ist die Ermittlung des Zusammenhangs zwischen der Werkstückgeometrie, dem Stanzlayout und dem Kanteneinzug als Qualitätsmerkmal am Schnittteil in einer numerischen Finite-Elemente-Simulationsstudie. Die Wechselwirkungen werden anschließend anhand von physikalischen Zusammenhängen erklärt.

Deine Aufgabe ist es, ein Finite-Elemente-Modell des Feinschneidens zu erstellen. Als Simulationstool wird die FE-Software Forge NxT verwendet. Das Modell wird anhand von einem experimentellen Feinschneidversuch an einer industriellen Feinschneidpresse validiert. In Analogie zum industriellen, genesteten Feinschneiden vom Bandmaterial sind die Geometrieparameter Spitzenwinkel, Verrundungsradius und Stegbreite variiert werden. Außerdem soll ein Vergleich zwischen gleichzeitigem Feinschneiden von zwei Bauteilen in einem Hub und sequentielles Feinschneiden mit variablem Abstand der Schnittlinien untersucht werden.
In einem Beschreibungsmodell werden die Simulationen ausgewertet und Effekte korreliert. Zum Schluss wird ein Erklärungsmodell erstellt, um die auftretenden Effekte physikalisch in Zusammenhang zu bringen.
 
Voraussetzungen:
– Motivation und Einsatzbereitschaft
– Interesse an Fertigungsverfahren und Produktionstechnik
– Interesse an der Finite-Elemente-Methode

Geboten wird:
– Einarbeitung in die Finite-Elemente-Methode
– Umfangreiche Betreuung und Unterstützung
– Abgegrenzte Aufgabenstellung
Bearbeitung ab sofort möglich
Zeitaufwand: 20,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Herman Voigts, M.Sc. RWTH
 
Cluster Produktionstechnik 3A 344
Tel.: +49 241 80-24979
Fax: +49 241 80-22293
Mail: H.Voigts@wzl.rwth-aachen.de