Kinematisches Profilbiegen mit partieller Erwärmung des Querschnitts

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 408302329
Ansprechpartner: Eike Hoffmann M. Sc.

In diesem Projekt wird die Eignung der partiellen Erwärmung von asymmetrischen Profilen auf die Reduktion von Geometrieabweichungen beim Biegen untersucht.

Liegt beim konventionellen Biegen von asymmetrischen Profilen der Schubmittelpunkt nicht in der Biegeebene, so führt dies zu einer Verdrillung des Profils. Zur Vermeidung der Verdrillung werden L-Profile partiell induktiv erwärmt und nach dem Umformprozess durch ein Luft-Wasser- Gemisch abgeschreckt. Durch die thermische Entfestigung in einem der Schenkel wird die Position der spannungsfreien Faser und damit die Lage des Schubmittelpunktes verändert (vgl. Bild a). Für das geometrische Ergebnis ist sowohl die Umformtemperatur als auch die Auswahl des erwärmten Schenkels relevant. Das erste Untersuchungsziel besteht darin, die Temperatur des erwärmten Schenkels zu identifizieren, bei der zwar die Verdrillung vollständig negiert wird, aber die Werkstoffeigenschaften nicht beeinflusst werden. Zu diesem Zweck werden numerische und analytische Methoden eingesetzt, um den Einfluss der Temperatur auf die spannungsfreie Faser zu quantifizieren (vgl. Bild b).

a) Prozessprinzip, b) Verlauf der spannungsfreien Faser aus analytischen und numerischen Ergebnissen