Citation Link: https://doi.org/10.25819/ubsi/10995
Berechnung der Zustellkurven für Freiformbiegeprozesse mit einem inversen FE-Modell
Publication Type
InProceedings
Author(s)
Subjects
Drei-Rollen-Schubbiegen
Spaltprofilbiegen
Inverse FE-Simulation
Freiformbiegen
DDC
620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
GHBS-Clases
Source
Engel, Bernd (Hrsg.): Datengestützte Umformtechnik: Künstliche Intelligenz zwischen Prozesswissen, Regelung und Produktionsrealität : Tagungsband zum 7. Biegeforum Siegen : 05.-10. März 2026. Siegen: universi - Universitätsverlag Siegen, 2026. - ISBN 978-3-96182-237-9, DOI https://doi.org/10.25819/ubsi/10982 (S. 35-47)
Date Issued
2026
Abstract
In vielen Anwendungsbereichen werden komplexe gebogene Profile benötigt. Als Beispiel sind hier Schienen und Handläufe an Geländern zu nennen. Aber auch die Architektur, das Design und die Fahrzeugindustrie setzen auf solche Profile. Diese freiformgebogenen Bauteile können durch Schubbiegeverfahren wie z.B. das Drei-Rollen-Schubbiegen, Matrizen-Schubbiegen aber auch das Spaltprofilbiegen hergestellt werden.
Bei den Schubbiegeverfahren wird der Profilradienverlauf durch den Zustellverlauf des Werkzeugs bestimmt. Aufgrund der Kinematik und Plastomechanik im Biegeprozess entstehen insbesondere beim Anbiegen aber auch bei Radienübergängen instationäre Radienbereiche. In diesen Profilabschnitten kommt es zu einem Ausschwingen auf den angestrebten Radienwert, wodurch es zu unerwünschten Abweichungen vom Zielradienverlauf kommt.
In diesem Beitrag wird ein inverses FE-Modell vorgestellt, mit dem unter der Vorgabe des gewünschten Ziel-Radienverlaufs die erforderliche Zustellkurve berechnet werden kann. Dabei wird zum einen der Anbiegebereich möglichst kurz ausgeführt und zum anderen wird das Ausschwingen des konstanten Radienwertes im instationären Einlaufbereich weitgehend vermieden. Abschließend erfolgt die Validierung der durch das inverse FE-Modell bestimmten Zustellkurven durch ein konventionelles Simulationsmodell.
Bei den Schubbiegeverfahren wird der Profilradienverlauf durch den Zustellverlauf des Werkzeugs bestimmt. Aufgrund der Kinematik und Plastomechanik im Biegeprozess entstehen insbesondere beim Anbiegen aber auch bei Radienübergängen instationäre Radienbereiche. In diesen Profilabschnitten kommt es zu einem Ausschwingen auf den angestrebten Radienwert, wodurch es zu unerwünschten Abweichungen vom Zielradienverlauf kommt.
In diesem Beitrag wird ein inverses FE-Modell vorgestellt, mit dem unter der Vorgabe des gewünschten Ziel-Radienverlaufs die erforderliche Zustellkurve berechnet werden kann. Dabei wird zum einen der Anbiegebereich möglichst kurz ausgeführt und zum anderen wird das Ausschwingen des konstanten Radienwertes im instationären Einlaufbereich weitgehend vermieden. Abschließend erfolgt die Validierung der durch das inverse FE-Modell bestimmten Zustellkurven durch ein konventionelles Simulationsmodell.
Subjects
Drei-Rollen-Schubbiegen
Spaltprofilbiegen
inverse FE-Simulation
Freiformbiegen
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