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Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Umformen, Gruppe Umformende Fertigungsverfahren
 

FEM: Wieso brechen die Schneidstempel? Wirkung des Stanzgitters auf den Schneidstempel beim Abstreifvorgang

In der Massenfertigung von Struktur- und sicherheitsrelevanten Blechbauteilen ist das Feinschneiden weit verbreitet. Ein typisches Beispiel sind Gurtzungen am Sicherheitsgurt im Fahrzeug. Als Stempelwerkstoff wurden in der Vergangenheit Stahlstempel verwendet. Neuerdings werden auch Hartmetalle als Stempelwerkstoff mit längerer Standzeit eingesetzt. Hartmetallstempel werden jedoch beim Abstreifvorgang, der nach dem Schneidvorgang kommt, kritisch belastet. Dabei wird das Stanzgitter – der „Abfall“ – vom Stempel abgestreift. Das Stanzgitter klemmt durch elastische Rückfederung auf dem Stempel. Die Klemmung und die Schnittflächenqualität des Stanzgitters spielen eine wichtige Rolle für die Stempelbelastung. Die Frage ist nun: Wie wirkt das Stanzgitter auf den Stempel beim Abstreifen?

 
Das Ziel der Arbeit ist die Erklärung der Wirkung des Stanzgitters auf den Schneidstempel beim Abstreifvorgang mithilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM).

Im Rahmen der Arbeit erstellst du ein verkettetes FE-Prozessmodell des Schneidvorgangs und des Abstreif-vorgangs. Beim Schneidvorgang kommt es darauf an, eine Klemmverbindung zwischen Stempel und Stanzgitter zu erzeugen und zu quantifizieren. Im zweiten Schritt stehen die Spannungen im Stempel in Abhängigkeit von der Schnittflächenqualität und der Klemmung im Vordergrund. Das Simulationsmodell wird mit ein paar Feinschneidversuchen validiert.

Deine Aufgabe ist es, ein verkettetes Simulationsmodell in der FE-Software Forge NxT aufzubauen. Die Validierung findet anhand eines Versuchs an der automatischen Feinschneidpresse Feintool XFT 2500 speed statt. Anschließend wird die Schnittflächenqualität gezielt im Modell variiert, um den Einfluss auf die Stempelbelastung zu ermitteln.
 
Voraussetzungen:
– Motivation und Einsatzbereitschaft
– Interesse an Fertigungsverfahren und Produktionstechnik
– Interesse an der Finite-Elemente-Methode

Geboten wird:

– Umfangreiche Betreuung und Unterstützung
– Abgegrenzte Aufgabenstellung
– Einarbeitung in die Finite-Elemente-Methode
– Arbeiten mit einer automatischen, industriellen Feinschneidpresse
– Bearbeitung ab sofort möglich
Zeitaufwand: 15,00 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