Verschleißreduktion von Tiefziehwerkzeugen durch Geometrie- und Aktivflächenoptimierung

Um Karosserien leichter und effektiver zu gestalten ist der Einsatz von Leichtbauwerkstoffen, wie Aluminiumlegierungen und hochfesten Stählen, notwendig. So kann die Blechdicke reduziert und Gewicht eingespart werden. Jedoch führen höherfeste Stähle und die Adhäsionsneigung von Aluminium zu einem signifikanten Anstieg der Anforderungen an den Werkzeugwerkstoff. Um hohe Werkzeugstandzeiten und somit eine hohe Ressourceneffizienz hinsichtlich des eingesetzten Werkstoffs und der Rüstzeiten im Presswerk zu gewährleisten ist eine lokale Optimierung der hochverschleißbehafteten Oberflächen zielführend. Daher wurde im Rahmen dieses Teilprojekts zunächst ein FEM/BEM-Tool für eine zeiteffiziente und genaue Berechnung der auftretenden Belastungen der komplexen Tiefziehwerkzeuggeometrie entwickelt. Parallel zur Geometrieoptimierung des Werkzeugs wurde eine Laseroberflächenbehandlung zum erweiterten Verschleißschutz erforscht. Durch Kombination der Technologien ist eine höchstverschleißfeste Oberfläche erzielbar die zu gesteigerten Werkzeugstandzeiten als auch zu verbesserten Reproduzierbarkeiten in der Fertigung führt