Biegeumformen mit Elastomerwerkzeugen : Modellierung, Prozessauslegung und Abgrenzung des Verfahrens am Beispiel des Rohrbiegens

Immer kürzer werdende Produktzykluszeiten sowie immer individuellere Anforderung an Produkte machen moderne Fertigungsverfahren notwendig, die eine effiziente und flexible Fertigung von Bauteilen ermöglichen. Eine hierfür geeignete Verfahrensgruppe stellt das Umformen mit Elastomerwerkzeugen dar. Die Arbeit zeigt am Beispiel des Rohrbiegens mit Elastomerwerkzeugen Strategien zur virtuellen Auslegung sowie zur online-Überwachung dieses Prozesses auf. Für eine virtuelle Prozessauslegung werden geeignete Methoden zur Ermittlung von Materialkennwerten, zur Auswahl eines Materialmodells sowie zur Prozessmodellierung mit Hilfe der Finite Elemente Simulation dargestellt. Im Rahmen der Prozessüberwachung wurde ein Folienmesssystem realisiert, mit dessen Hilfe Kontaktspannungen zwischen Werkzeug und Werkstück detektiert und überwacht werden können. Das Potential des Biegens mit Elastomerwerkzeug wird in dieser Arbeit anhand der resultierenden Bauteileigenschaften aufgezeigt.Decreasing product cycle times as well as more and more individual prospects on products make modern manufacturing technologies necessary which enable an efficient and flexible production of parts. A group of technologies fulfilling these demands is "forming using an elastomere tool". This work shows, exemplarily for bending of tubes using an elastomere pad, strategies for a virtual process design as well as for an online process control. For a virtual process design by using finite element simulation, suitable methods for the characterisation, for the choice of a material model and the modelling of the process are presented. Within the scope of a process control a foil measurement system has been realised. By using this system contact stresses between elastomere tool and workpiece can be detected and monitored. The potential of the technology of bending using an elastomere tool is shown on the basis of the resulting properties of the produced parts